Визначення локалізації генів у хромосомах. Генетичні карти.

Генетичні і цитологічні докази кросинговеру. Групи зчеплення. Закон Т.-Х.Моргана.

Генетичну сутність кросинговеру пояснив Т.-Х.Морган. Генетичним доказом кросинговеру є одержання під час аналізуючого схрещування певної кількості рекомбінантних особин (кросоверів).

Т.-Х.Морган показав, що сила зчеплення між двома генами в одній хромосомі обернено пропорційна відстані між ними і, таким чином, для кожної пари генів відсоток кросинговеру (перехресту) є величиною, характерною саме для цієї пари генів. Це положення називається законом Моргана. Якщо гени розташовані в хромосомі на значній відстані один від одного (відстань у 50 морганід і більше), ознаки успадковуються незалежно, незважаючи на те, що гени, які ці ознаки визначають, локалізовані в одній хромосомі.

Цитологічна картина кросинговеру була вперше описана датським вченим Ф. Янсенсом (1909 р.), який під час профази I мейозу спостерігав утворення хіазм (від грец. chiasma — перехрест), або рекомбінантних вузликів у вигляді білкових комплексів. У ділянках кожної хіазми відбувається обмін відповідними ділянками гомологічних хромосом (обмін алелями) — кросинговер (від англ. crossing over — перехрест).

Гени, локалізовані в одній хромосомі, утворюють групу зчеплення і успадковуються разом. Кількість груп зчеплення відповідає гаплоїдному набору хромосом, оскільки групу зчеплення складають дві гомологічні хромосоми, в яких локалізовані однакові гени (наприклад, у дрозофіли 1n =4, у людини 1n=23).

Встановлення факту, що гени знаходяться в хромосомі в лінійному порядку і кожен ген займає своє певне й постійне місце (локус), дало можливість створити генетичні карти хромосом, на яких показано порядок розташування генів у хромосомі і відносні відстані між окремими генами. Ці відстані можна обчислити, визначивши частоту кросинговера (перехресту хромосом) між окремими генами. Порівнявши частоту кросинговера між окремими парами генів, можна зробити висновок про порядок розташування генів у хромосомі.

Генетична карта –це графічне зображення хромосоми з позначенням на ній місця розташування генів і відносної відстані між ними. Гени на картах зображують точками (локусами). Генетична карта хромосом еукаріотів має вигляд прямої лінії, оскільки в еукаріотів лінійні і самі хромосоми. У бактеріальних клітин хромосома має кільцеву форму і хромосомні карти теж мають вигляд кільця. Генетичні карти складають для кожної пари хромосом. Групи зчеплення нумерують, вказують повну чи скорочену назву гена, відстань у відсотках від одного з кінців хромосоми, який приймають за нульову точку.

Генетичне картування – складний і багатоетапний процес. Його основу складає процес одержання мутантних форм і серія аналізуючих схрещувань, в яких встановлюються групи зчеплення і визначається частота кросинговеру.

Припустимо, що гени А, В і С успадковуються зчеплено, тобто розташовані в одній хромосомі. Відсоток кросинговеру між генами А і В складає 10%, а між генами А і С – 3%. Для визначення локуса гена С в хромосомі цього недостатньо. Він може бути розташований або ліворуч, або праворуч від гена А. Необхідно провести наступне схрещування і визначити частоту кросинговеру між генами В і С. Вона може складати або 7% і тоді гени розташовані в хромосомі у послідовності А–С– В, або 13% і тоді послідовність буде С–А–В:

3 % 7 %

А С В

3 % 10 %

С А В

Для побудови генетичних карт хромосом застосовують переважно тригібридне аналізуюче схрещування, в якому одночасно визначають відстань і положення генів в хромосомі.

Методи складання карт хромосом людини. Для побудови карт хромосом людини метод експериментальних схрещувань неприйнятний. З цією метою застосовують інші методи, в тому числі:

1) аналіз родоводів;

2) гібридизація соматичних клітин (одержання гібридних клітинних ліній шляхом злиття нестатевих клітин);

3) морфологічні варіанти і аномалії хромосом;

4) молекулярна гібридизація (гібридизація нуклеїнових кислот);

4) аналіз амінокислотної послідовності білків тощо.

У людини відомі 24 групи зчеплення (22 пари аутосом, Х-, Y-хромосоми). Для кожної групи зчеплення побудовані карти хромосом, з них найбільш повна – для статевої Х-хромосоми.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Тема: Хромосомна теорія спадковості. Зчеплене успадкування.	\|	Хромосомна теорія спадковості та її основні положення.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.