Centimorgans Nasıl Hesaplanır?

Posted on
Yazar: John Stephens
Yaratılış Tarihi: 25 Ocak Ayı 2021
Güncelleme Tarihi: 20 Kasım 2024
Anonim
STR DNA
Video: STR DNA

İçerik

Gündelik hayatta, metre, ayak, mil, milimetre vb. Mesafeleri ölçeriz. Fakat iki gen arasındaki mesafeyi bir kromozomda nasıl ifade ederdiniz? Tüm standart ölçü birimleri çok büyüktür ve genetik ürünümüz için gerçekten geçerli değildir.

Birimin bulunduğu yer santimorgan (genellikle kısaltılır santimetre) ortaya çıkar. Centimorgans, bir kromozomdaki genleri temsil etmek için bir mesafe birimi olarak kullanılırken, aynı zamanda rekombinasyon sıklığı için bir olasılık birimi olarak da kullanılır.

Rekombinasyon Geçiş olayları sırasında genlerin kromozomlar üzerinde "değiştirildiği" doğal bir fenomendir (genetik mühendisliğinde de kullanılır). Bu, gametlerin genetik değişkenliğine katkıda bulunabilecek ve yapay genetik mühendisliği için de kullanılabilecek genleri yeniden düzenler.

Centimorgan Nedir?

bir santimorganolarak da bilinir ve genetik harita ünitesi (gmu), kalpte, bir olasılık birimidir. Bir cM, yüzde bir rekombinasyon frekansı veren iki genin mesafesine eşittir. Başka bir deyişle, bir cM bir yüzde bir şans bir gen, bir çapraz geçiş olayı nedeniyle başka bir genden ayrılacaktır.

Centimorgans miktarı arttıkça genler birbirinden uzaklaşır.

Bu, geçmenin ve rekombinasyonun ne olduğunu düşündüğünüz zaman anlamlıdır. Eğer iki gen yan yana haklıysa, birbirlerine yakın olmaları nedeniyle birbirlerinden ayrılma ihtimalleri çok daha küçüktür, bu yüzden birbirine yakın oldukları için, tek bir cM'nin temsil ettiği rekombinasyon yüzdesinin bu kadar düşük olmasının nedeni budur: Genler birbirine yakın olduğunda ortaya çıkar.

İki gen birbirinden uzaklaştığında, yani cM mesafesi daha büyüktür, yani bir çaprazlama olayı sırasında ayrılma olasılıkları daha yüksektir, bu da centimorgan birimi tarafından temsil edilen daha yüksek olasılıklara (ve mesafelere) karşılık gelir.

Centimorgans Nasıl Kullanılır?

Centimorgans hem rekombinasyon frekansını hem de gen mesafelerini temsil ettiğinden, birkaç farklı kullanımları vardır. Birincisi, genlerin kromozomlar üzerindeki yerini basitçe haritalandırmaktır. Bilim adamları bir cM'nin kabaca insanlarda bir milyon baz çiftine eşdeğer olduğunu tahmin ediyorlar.

Bu, bilim insanlarının rekombinasyon sıklığını anlamak için testler yapmalarına izin verir ve daha sonra bunu gen uzunluğu ve mesafesine eşitleyerek kromozom ve gen haritaları oluşturmalarını sağlar.

Ayrıca ters şekilde de kullanılabilir. Örneğin, baz çiftlerinde iki gen arasındaki mesafeyi biliyorsanız, bunu daha sonra santimorgans cinsinden hesaplayabilir ve böylece bu genler için rekombinasyon sıklığını hesaplayabilirsiniz. Bu aynı zamanda, kromozom üzerinde birbirine çok yakın olan genlerin "bağlantılı" olup olmadığını test etmek için kullanılır.

Rekombinasyon frekansı ise daha az 50 cM, bu genlerin bağlı olduğu anlamına gelir. Bu, bir başka deyişle, iki genin birbirine yakın olduğu ve üzerinde olmasıyla "bağlantılı" olduğu anlamına gelir. aynı kromozom. İki genin rekombinasyon frekansı varsa daha büyük 50 cM, o zaman onlar bağlı değil ve böylece farklı kromozomlar veya çok uzak aynı kromozomda.

Centimorgan Formülü ve Hesabı

Bir centimorgan hesaplayıcısı için, hem toplam soy sayısının hem de yeniden birleştirici soy sayısının değerlerine ihtiyacınız olacaktır. Rekombinant progen, ebeveyn olmayan bir allel kombinasyonuna sahip olan progendir. Bunu yapmak için, bilim adamları "homozigot resesif" (ilgilenilen genler için) olarak adlandırılan ve "test cihazı" olarak adlandırılan çift heterozigottan geçerler.

Örneğin, JjRr genotipli bir erkek sineği ve jjrr ile dişi bir sineği diyelim. Bütün dişilerin yumurtaları genotip "jr" olacak. Geçiş olayları olmayan erkekler sperm sadece JR ve jr. Bununla birlikte, çapraz olaylar ve rekombinasyon sayesinde, potansiyel olarak Jr veya jR de verebilirler.

Yani, doğrudan miras ebeveyn genotipleri JjRr veya jjrr olacaktır. Rekombinant soy Jjrr veya jjRr genotipine sahip olanlar olacaktır. Bu genotiplerle sinek soyları, bir çaprazlama olayı meydana gelmedikçe normalde mümkün olamayacağından rekombinant soy olacaktır.

Tüm projene bakmanız ve hem toplam hem de rekombinant nesneyi saymanız gerekecek. Çalışmakta olduğunuz bir deneyde hem toplam hem de rekombinant soy için değerleri elde ettikten sonra, aşağıdaki centimorgan formülünü kullanarak rekombinasyon sıklığını hesaplayabilirsiniz:

Rekombinasyon Frekansı = (rekombinant soy sayısı / toplam soy sayısı) * 100m

Bir centimorgan yüzde bir rekombinasyon frekansına eşit olduğu için, centimorgan birimlerinde elde ettiğiniz yüzdeyi de yazabilirsiniz. Mesela, yüzde 67'lik bir cevabınız varsa, merkezcilerde bu, 67 cM olacaktır.

Örnek hesaplama

Yukarıdaki örnekle devam edelim. Bu iki sinek çiftleşir ve aşağıdaki soylara sahiptir:

JjRr = 789

jjrr = 815

Jjrr = 143

jjRr = 137

Toplam soy, eklenen soyların tümüne eşittir;

Toplam soy = 789 + 815 + 143 +137 = 1,884

Rekombinant soy, Jjrr ve jjRr'nin soy sayısına eşittir:

Rekombinant soy = 143 + 137 = 280

Yani, merkezcilerde rekombinasyon sıklığı:

Rekombinasyon frekansı = (280 / 1,884) * 100 = yüzde 14,9 = 14,9 cM