Цитологічні карти хромосом

Якщо визначити локалізацію генів будь-якого організму безпосередньо на хромосомі, то тим самим буде створена цитологічна карта даної хромосоми. Цитологічна карта хромосоми, в якій можна спостерігати справжнє розташування генів, вперше створена для дрозофіли і кукурудзи.

Метод створення цитологічних карт полягає в наступному: за допомогою мутагенів індукують різні хромосомні перебудови – делеції, транслокації або інверсії, які призводять до зміни сили зчеплення генів, що виявляється при генетичному аналізі. Деякі з цих перебудов можна визначити за допомогою мікроскопа і встановити кореляцію між генетичними і цитологическими даними.

Так, якщо певна кількість генів, що належать до однієї групи зчеплення, в результаті транслокації опиниться в іншій, то можна виміряти величину транслоцироваться фрагмента в світловому мікроскопі і скласти його цитологічну карту. У мейозі при кон’югації з хромосомою, що несе делецию, нормальна хромосома утворює петлю навпроти того місця, де в гомологичной хромосомі сталася делеция, що дає можливість визначити локалізацію випав фрагмента геном В. Фенотипічно така зміна може проявитися в «хибному домінуванні» ознаки, обумовленого рецесивним геном б. Після зіставлення цитологічних і генетичних даних можна зробити висновок, що ген В локалізована в випав фрагменті, положення якого в хромосомі встановлено.

При складанні цитологічних карт враховуються також деякі особливості слинних залоз личинок комах. Слинні залози комах досягають великих розмірів без якого б то не було поділу клітин або ядер. При цьому хромосоми клітин слинних залоз розкручуються і стають довшими хромосоми звичайних клітин. Потім хромосоми багаторазово подвоюються, але дочірні хромосоми не розходяться. Таке явище називається Ендомітоз. В результаті утворюються довгі стрічкоподібні хромосоми з добре помітними поперечними смугами по всій довжині, тобто політенія.

Смуги або диски добре фарбуються. Поперечнасмугастість для кожної хромосоми має характерний вигляд. Число і положення дисків специфічно для кожної хромосоми. Диски служать маркерами. З їх допомогою можна встановити характер і розміри хромосомних перебудов, а також положення генів, існування яких встановлено за даними рекомбінаційного аналізу. Наприклад, делецию, величина якої знайдена за допомогою генетичного аналізу, можна пов’язати зі зникненням певний спосіб або групи смуг на такій гігантській хромосомі. Коли цитологічну карту порівнюють з відповідною генетичної картою, лінійний порядок розташування генів повністю збігається, однак можуть мати місце розбіжності в відносному положенні (відстані) генів. Так, наприклад, поблизу центромери гени, які на генетичній карті здаються тісно зчепленими, насправді розташовані значно далі один від одного. Ця невідповідність генетичних і цитологічних карт пояснюється нерівномірної частотою перехрещення по довжині хромосоми при кроссинговере.

Зіставлення генетичних і цитологічних карт дало можливість підтвердити такі положення хромосомної теорії спадковості:

  • хромосоми по своїй довжині спадково дискретні;
  • кожен ген має певне місце (локус) у хромосомі;
  • гени перебувають у хромосомі в певній лінійній послідовності;
  • частота кросинговеру між генами залежить від відстані між ними.
...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Становлення психології