როგორ გამოვთვალოთ ცენტიმორგანი

ყოველდღიურ ცხოვრებაში ვზომავთ მანძილებს მრიცხველების, ფეხების, მილის, მილიმეტრის და ა.შ. მაგრამ როგორ გამოხატავთ ქრომოსომაში ორ გენს შორის მანძილს? გაზომვის ყველა სტანდარტული ერთეული ძალიან დიდია და ჩვენს გენეტიკას ნამდვილად არ ეხება.

ეს არის სადაც ერთეული ცენტიმორგანი (ხშირად შემოკლებით სმ) შემოდის. მიუხედავად იმისა, რომ ცენტიმორგანებს იყენებენ, როგორც მანძილის ერთეულს, წარმოადგენენ გენებს ქრომოსომაში, იგი ასევე გამოიყენება როგორც რეკომბინაციის სიხშირის ალბათობის ერთეული.

რეკომბინაცია არის ბუნებრივი ფენომენი (რომელიც ასევე გამოიყენება გენეტიკურ ინჟინერიაში), როდესაც კროსოვერის მოვლენების დროს გენები ქრომოსომებზე "იცვლება". ეს ახდენს გენების გადანაწილებას, რამაც შეიძლება დაამატოს გამეტების გენეტიკური ცვალებადობა და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ხელოვნური გენეტიკური ინჟინერიისთვის.

ა ცენტიმორგანი, ასევე ცნობილი და დაწერილი, როგორც ა გენეტიკური რუქის ერთეული (გმუ), გულის სიღრმეში, ალბათობის ერთეულია. ერთი cM ტოლია ორი გენის მანძილზე, რაც იძლევა რეკომბინაციის სიხშირეს ერთი პროცენტით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ერთი cM წარმოადგენს a

რაც უფრო მეტია ცენტიმორგანების რაოდენობა, მით უფრო შორს არიან გენები ერთმანეთისგან.

ამას აზრი აქვს, როდესაც ფიქრობ, რა არის გადაკვეთა და რეკომბინაცია. თუ ორი გენი ერთმანეთის გვერდით არიან, გაცილებით ნაკლები შანსია, რომ ისინი დაშორდებიან ერთმანეთისგან უბრალოდ იმიტომ, რომ ახლოს არიან ერთად, რის გამოც რეკომბინაციის პროცენტული მაჩვენებელი, რომელსაც წარმოადგენს ერთი cM, ძალიან დაბალია: ეს გენების ახლოს ყოფნისას ნაკლებად სავარაუდოა. ერთად.

როდესაც ორი გენი უფრო შორს არის, cM მანძილი უფრო დიდია, რაც ნიშნავს, რომ მათი დაშორება გაცილებით მეტია ჯვარედინი მოვლენის დროს, რომელიც შეესაბამება უფრო მეტ ალბათობას (და მანძილს), რომელიც წარმოდგენილია ცენტიმორგანით ერთეული.

იმის გამო, რომ ცენტიმორგანები წარმოადგენს როგორც რეკომბინაციის სიხშირეს, ასევე გენის მანძილებს, მათ აქვთ რამდენიმე განსხვავებული გამოყენება. პირველი არის უბრალოდ ქრომოსომებზე გენების ადგილმდებარეობის შედგენა. მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ერთი ცმ უდრის ადამიანში მილიონ ფუძის წყვილს.

ეს საშუალებას აძლევს მეცნიერებს, ჩაატარონ ტესტები, რომ გაიგონ რეკომბინაციის სიხშირე და შემდეგ გაუტოლდეს ამას გენის სიგრძესა და მანძილთან, რაც მათ საშუალებას აძლევს შექმნან ქრომოსომა და გენური რუქები.

მისი გამოყენება საპირისპირო გზითაც შეიძლება. თუ იცით, რომ ორ გენს შორის მანძილი ფუძის წყვილებშია, ამის შემდეგ შეგიძლიათ გამოთვალოთ ეს ცენტიმორგანებში და, ამრიგად, გამოთვალოთ ამ გენების რეკომბინაციის სიხშირე. ეს ასევე გამოიყენება იმის შესამოწმებლად, არის თუ არა გენები "დაკავშირებული", რაც ნიშნავს რომ ძალიან ახლოს არიან ქრომოსომაზე.

თუ რეკომბინაციის სიხშირეა ნაკლები ვიდრე 50 სმ, ეს ნიშნავს, რომ გენები დაკავშირებულია. ეს, სხვა სიტყვებით, ნიშნავს, რომ ორი გენი ერთმანეთთან ახლოს არიან და ერთმანეთთან ყოფნით "უკავშირდებიან" იგივე ქრომოსომა. თუ ორ გენს აქვს რეკომბინაციის სიხშირე უფრო მეტი ვიდრე 50 სმ, მაშინ ისინი არ არის დაკავშირებული და ამრიგად ჩართულია სხვადასხვა ქრომოსომები ან ძალიან შორს იმავე ქრომოსომაზე.

ცენტიმორგანის კალკულატორისთვის დაგჭირდებათ როგორც შთამომავლობის საერთო რაოდენობის, ასევე რეკომბინანტული შთამომავლობის რაოდენობის მნიშვნელობები. რეკომბინანტული შთამომავლები არიან შთამომავლები, რომლებსაც აქვთ არაპატერიული ალელების კომბინაცია. ამისათვის მეცნიერები გადაკვეთენ ორმაგ ჰეტეროზიგოტს ორმაგი ჰომოზიგოტური რეცესივით (დაინტერესებული გენებისთვის), რომელსაც "ტესტერს" უწოდებენ.

მაგალითად, ვთქვათ, არსებობს მამალი ბუზი გენოტიპით JjRr და ქალი ბუზი jjrr- ით. ქალის ყველა კვერცხუჯრედს ექნება გენოტიპი "jr". მამაკაცის სპერმატოზოიდი კროსოვერული მოვლენების გარეშე მხოლოდ JR და jr. ამასთან, კროსოვერი მოვლენების და რეკომბინაციის წყალობით, მათ ასევე შეეძლოთ Jr ან jR მისცეს.

ასე რომ, პირდაპირ მემკვიდრეობით მიღებული მშობლების გენოტიპები იქნებოდა JjRr ან jjrr. რეკომბინანტი შთამომავლობა ესენი იქნებოდნენ გენოტიპის Jjrr ან jjRr. ფრენის შთამომავლობა იმ გენოტიპებთან იქნება რეკომბინანტული შთამომავლობა, რადგან ეს კომბინაცია ჩვეულებრივ შეუძლებელი იქნებოდა, თუ კროსოვერი არ მოხდა მოხდა.

თქვენ უნდა გაეცნოთ ყველა შთამომავლობას და დაითვალოთ როგორც მთლიანი შთამომავლობა, ასევე რეკომბინანტი შთამომავლობა. მას შემდეგ, რაც მიიღებთ მნიშვნელობებს როგორც მთლიანი, ასევე რეკომბინანტული შთამომავლობისთვის, რომელსაც ატარებთ ექსპერიმენტში, შეგიძლიათ გამოთვალოთ რეკომბინაციის სიხშირე შემდეგი ცენტიმორგანული ფორმულის გამოყენებით:

რეკომბინაციის სიხშირე = (რეკომბინანტული შთამომავლობის # / შთამომავლობის საერთო #) * 100 მ

მას შემდეგ, რაც ერთი ცენტიმორგანი უდრის ერთ პროცენტს რეკომბინაციის სიხშირეს, თქვენ ასევე შეგიძლიათ დაწეროთ ეს პროცენტი, როგორც ცენტიმორგანულ ერთეულებში. მაგალითად, თუ მიიღებდით 67 პროცენტის პასუხს, ცენტიმორგანებში ეს იქნებოდა 67 სმ.

გავაგრძელოთ ზემოთ გამოყენებული მაგალითი. ეს ორი ბუზი წყვილდება და შემდეგი შთამომავლობა აქვთ:

JjRr = 789

ჯჯრრ = 815

ჯჯრრ = 143

jjRr = 137

მთლიანი შთამომავლობა ტოლია ყველა დამატებული შთამომავლობის, რაც არის:

სულ შთამომავლობა = 789 + 815 + 143 +137 = 1,884

რეკომბინანტული შთამომავლობა ტოლია Jjrr და jjRr შთამომავლობის რიცხვის, რომელიც არის:

რეკომბინანტი შთამომავლობა = 143 + 137 = 280

ასე რომ, ცენტიმორგანებში რეკომბინაციის სიხშირეა:

რეკომბინაციის სიხშირე = (280 / 1,884) * 100 = 14,9 პროცენტი = 14,9 სმ