センチモルガンの計算方法

日常生活では、距離をメートル、フィート、マイル、ミリメートルなどで測定します。 しかし、染色体上の2つの遺伝子間の距離をどのように表現しますか? すべての標準的な測定単位は大きすぎて、私たちの遺伝学には実際には当てはまりません。

それがユニットの場所です センチモルガン (多くの場合、略して CM) 入って来る。 センチモルガンは、染色体上の遺伝子を表す距離の単位として使用されますが、組換え頻度の確率の単位としても使用されます。

組換え クロスオーバーイベント中に遺伝子が染色体上で「交換」される自然現象(遺伝子工学でも使用されます)です。 これにより遺伝子が再配列され、配偶子の遺伝的多様性が増し、人工的な遺伝子工学にも使用できるようになります。

センチモルガンとは何ですか?

A センチモルガン、としても知られ、書かれています 遺伝地図ユニット (gmu)は、本質的に、確率の単位です。 1 cMは、1パーセントの組換え頻度を与える2つの遺伝子の距離に等しい。 言い換えれば、1つのcMは 1パーセントの確率 クロスオーバーイベントにより、ある遺伝子が別の遺伝子から分離されます。

センチモルガンの量が多いほど、遺伝子は互いに離れています。

これは、乗換えと組換えが何であるかを考えるときに意味があります。 2つの遺伝子が互いに隣接している場合、それらが近接しているという理由だけで、それらが互いに分離される可能性ははるかに低くなります。 一緒に、それが単一のcMが表す組換えのパーセンテージが非常に低い理由です:遺伝子が近いときに発生する可能性ははるかに低いです 一緒。

2つの遺伝子がさらに離れている場合、つまりcM距離が大きい場合、つまり、2つの遺伝子が分離する可能性がはるかに高くなります。 センチモルガンによって表されるより高い確率(および距離)に対応するクロスオーバーイベント中 単位。

センチモルガンはどのように使用されますか?

センチモルガンは組換え頻度と遺伝子距離の両方を表すため、いくつかの異なる用途があります。 1つ目は、染色体上の遺伝子の位置を単純にマッピングすることです。 科学者たちは、1つのcMが人間の100万塩基対にほぼ等しいと推定しています。

これにより、科学者は組換え頻度を理解するためのテストを実行し、それを遺伝子の長さと距離と同一視することができます。これにより、染色体と遺伝子のマップを作成できます。

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逆に使用することもできます。 たとえば、塩基対の2つの遺伝子間の距離がわかっている場合は、センチモルガンで距離を計算して、それらの遺伝子の組換え頻度を計算できます。 これは、遺伝子が「リンク」されているかどうか、つまり染色体上で非常に接近しているかどうかをテストするためにも使用されます。

組換え頻度が 未満 50 cM、それは遺伝子がリンクされていることを意味します。 言い換えれば、これは、2つの遺伝子が互いに接近しており、上にあることによって「リンク」されていることを意味します。 同じ染色体. 2つの遺伝子が組換え頻度を持っている場合 より大きい 50 cMの場合、それらはリンクされていないため、オンになっています 異なる染色体 または 非常に離れている 同じ染色体上に。

センチモルガンの公式と計算

センチモルガン計算機の場合、子孫の総数と組換え子孫の数の両方の値が必要になります。 組換え子孫は、非親対立遺伝子の組み合わせを持つ子孫です。 これを行うために、科学者は、「テスター」と呼ばれる、ダブルヘテロ接合体とダブルホモ接合性劣性遺伝(目的の遺伝子)を交配します。

たとえば、遺伝子型JjRrのオスのハエとjjrrのメスのハエがあるとします。 女性の卵はすべて遺伝子型「jr」になります。 クロスオーバーイベントのない男性の精子は、JRとjrだけを与えます。 ただし、クロスオーバーイベントと組換えのおかげで、JrまたはjRを与える可能性もあります。

だから、直接継承 親の遺伝子型 JjRrまたはjjrrのいずれかになります。 組換え子孫 遺伝子型がJjrrまたはjjRrのものになります。 それらの遺伝子型を持つハエの子孫は クロスオーバーイベントがない限り、その組み合わせは通常は不可能であるため、組換え子孫 発生していた。

すべての子孫を調べて、総子孫と組換え子孫の両方を数える必要があります。 実行している実験で総子孫と組換え子孫の両方の値を取得したら、次のセンチモルガン式を使用して組換え頻度を計算できます。

組換え頻度=(組換え子孫の数/子孫の総数)* 100m

1センチモルガンは1パーセントの組換え頻度に等しいので、センチモルガン単位で得られるそのパーセンテージを書くこともできます。 たとえば、67%の回答が得られた場合、センチモルガンでは67cMになります。

計算例

上記の例を続けましょう。 これらの2つのハエは交尾し、次の数の子孫を持っています。

JjRr = 789

jjrr = 815

Jjrr = 143

jjRr = 137

子孫の合計は、追加されたすべての子孫に等しくなります。つまり、次のようになります。

総子孫 = 789 + 815 + 143 +137 = 1,884

組換え子孫は、JjrrおよびjjRrの子孫数と同じです。つまり、次のようになります。

組換え子孫 = 143 + 137 = 280

したがって、センチモルガンでの組換え頻度は次のとおりです。

組換え頻度=(280 / 1,884)* 100 = 14.9パーセント= 14.9 cM

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