Генетичні карти хромосом

Під генетичним картуванням, як правило, розуміють локалізацію окремого гена по відношенню до решти. За частотою кросинговеру уточнюють дистанцію між зчепленими генами, що дозволяє створювати генетичні карти хромосом, на яких нанесені записи локалізації генів в хромосомі і відносні відстані їх один від одного.

Можливість подібного картування заснована на постійному значенні кросинговеру між досліджуваними генами. Відстань між генами позначається в одиницях, що відповідають 1% кросинговеру, які називають морганідамі (в честь Моргана). Якщо відомо взаємне розташування генів на хромосомі (їх порядок і відстані між ними), то його можна зобразити схематично в тому чи іншому масштабі. При картуванні спочатку необхідно визначити, в якій хромосомі локалізовано цікавить нас в даний момент ген, тобто встановити групу зчеплення.

Якщо у досліджуваного виду досліджується велика кількість генів, то поступово вони розбиваються на групи зчеплення. Число груп зчеплення відповідає гаплоїдному набору хромосом. Потім визначаються взаємні відстані між генами в групі зчеплення. Припустимо, що досліджуваний нами ген зчеплений з підлогою. Для перевірки цього припущення проводяться реципрокні схрещування мутантної особини з нормальною. Якщо даний ген зчеплений з підлогою, в першому поколінні з’являться мутантні самці і самки (в разі домінантною мутації) або мутантними виявляться тільки самці (в разі рецессивной мутації). Подібні результати виходять при гетерогаметних чоловічої статі. Зазвичай групи зчеплення послідовно нумеруються в міру їх виявлення. Так, у дрозофіли група зчеплення генів Х-хромосоми визначена як перша.

Для встановлення груп зчеплення аутосом необхідно мати хоча б по одному гену-маркера в кожній групі зчеплення. З геном, алельним гену-маркера тієї групи зчеплення, в якій мутантний ген локалізований, буде спостерігатися повне або часткове зчеплення. З генами-маркерами інших груп зчеплення мутантний ген дасть незалежне успадкування. Якщо виявиться, що мутантний ген не відноситься ні до однієї з вже відомих груп зчеплення, його можна віднести до нової групи, де він буде служити вже маркером. Таким чином, при визначенні груп зчеплення необхідно для кожного об’єкта отримати лінії з хромосомами, маркованими відомими генами.

Після того, як група зчеплення буде встановлена, слід знайти місце локалізації досліджуваного гена в хромосомі. Для цього проводиться схрещування мутантної форми з нормальною і враховуються результати кросинговеру з іншими генами, локалізація яких відома. Очевидно, частота кросинговеру буде вище для генів, розташованих на великій відстані один від одного (так як збільшується ймовірність розриву), ніж для генів, розташованих близько.

Так, якщо встановлено, що між зчепленими генами А і В частота кросинговеру 10%, а між генами В і С 20%, то очевидно, що відстань ВО в 2 рази більше, ніж АН. На підставі даних про частоту кросинговеру і складаються генетичні карти хромосом. Для чого вони складаються? Завдяки системам схрещувань можна створювати певні генотипи з заміщеними хромосомами, що несуть бажані гени, і конструювати нові форми організмів. Даний напрямок найбільш перспективно в селекції, і йому належить майбутнє.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Організм і середовище