유전학을 공부하는 학생이라면 유전자가 서로 다른 버전 (보통 두 가지)으로 나오는 경우가 많다는 사실을 배웠을 것입니다. "대립 유전자"라고합니다. 이러한 대립 유전자 중 하나는 일반적으로 다른 대립 유전자보다 "우성"하며 후자는 "열성"이라고합니다. 부. 모든 사람이 모든 유전자에 대해 두 개의 대립 유전자를 가지고 있으며 각 부모로부터 하나의 대립 유전자를 얻는다는 것을 알고 있습니다.
종합 해보면, 이러한 사실은 문제의 유전자에 대해 알려진 유전자형을 가진 부모가있는 경우, 즉 그들이 기여할 수있는 대립 유전자 – 당신은 기본적인 수학을 사용하여이 부모의 자녀가 주어진 것을 가질 가능성을 예측할 수 있습니다. 유전자형. 확장으로, 어떤 어린이가 유 전적으로 암호화 된 형질의 물리적 표현 인 주어진 표현형을 나타낼 가능성을 예측할 수도 있습니다.
실제로 생식 미생물학은 다음과 같은 현상으로 인해 이러한 숫자를 뒤흔 듭니다. "재조합."
단순 멘델 상속
귀여운 외계인 종에서 자주색 머리카락이 노란색 머리카락보다 우세하다고 가정합니다. 이 예에서 이러한 대립 유전자는 문자 P (우성 자주색 머리카락) 및 p (열성 노란색 머리카락)로 표시됩니다. 마찬가지로 둥근 머리 (R)가 평평한 머리 (r)보다 우세하다고 가정합니다.
이 정보를 기반으로 특정 사항을 결정할 수 있습니다. 각 부모가 이형 접합 즉, 어머니와 아버지 모두 모발 색 유전자 위치 (위치)와 위치에 우성 대립 유전자 1 개와 열성 대립 유전자 1 개가 있습니다. 머리 모양의 유전자 좌위 – 그러면 각 부모가 유전자형 PpRr을 가지고 있다는 것을 알고 있습니다. 자손의 가능한 유전자형은 PPRR, PPRr, PPrr, PpRR, PpRr, Pprr, ppRR, ppRr입니다. 및 pprr.
ㅏ 푸넷 광장 이러한 유전자형의 비율은 1: 2: 1: 2: 4: 2: 1: 2: 1이며, 이는 차례로 9: 3: 3: 1의 표현형 비율을 생성합니다. 즉, 이 부모에 의해 생산 된 총 16 명의 자녀에 대해 9 명의 보라색 머리의 둥근 머리 아기를 기대할 수 있습니다. 보라색 머리와 납작한 머리의 아기 3 명; 노란 머리의 둥근 머리 아기 3 마리; 노란 머리 납작한 아기 1 명. 이 비율은 차례로 9/16 = 0.563, 3/16 = 0.188, 3/16 = 0.188 및 1/16 = 0.062로 계산됩니다. 100을 곱하여 백분율로 표시 할 수도 있습니다.
그러나 자연은 이러한 숫자에 결정적인 주름을 도입합니다. 이러한 계산에서는 이러한 대립 유전자가 독립적으로 유전된다고 가정하지만 "유전자 연결"현상은이 가정을 뒤집습니다.
유전자 연결: 정의
프로세스 덕분에 서로 다른 형질에 대한 코드를 암호화하는 서로 가까운 유전자가 하나의 단위로 전달 될 수 있습니다. "재조합"이라고합니다. 이것은 유전 물질 교환의 일부로 유성 생식 중에 발생합니다. "건너다. "한 쌍의 유전자에서 이런 일이 발생할 가능성은 유전자가 염색체에서 물리적으로 얼마나 가깝게 있는지와 관련이 있습니다.
모두가 밖에서 다른 일을 할 때 마을에서 발생하는 작은 폭풍우를 생각해보십시오. 비가 오면 무작위로 뽑은 친구가 물에 젖어있을 가능성은 얼마나 되나요? 분명히 이것은 선택한 친구가 당신과 얼마나 가까운 지에 달려 있습니다. 유전자 연결은 동일한 기본 원리에 따라 작동합니다.
재조합 주파수
유전자에서 두 대립 유전자가 얼마나 가까운지를 확인하기 위해 생식 데이터 만 사용하고 있습니다. 유전자 매핑 문제 – 과학자들은 자손 집단에서 예측 된 표현형 비율과 실제 비율의 차이를 조사합니다.
이것은 열성 형질을 모두 나타내는 자손과 "dihybrid"부모를 교배함으로써 이루어집니다. 외계인 연계 생물학의 경우 이것은 자주색 머리의 둥근 머리 외계인 ( dihybrid 유기체, 유전형 PpRr)을 가지고 있으며, 그러한 교배의 가능성이 가장 낮은 산물 – 노란 머리의 납작한 외계인 (pprr).
이것이 1,000 명의 자손에 대한 다음 데이터를 산출한다고 가정합니다.
- 자주색 머리, 둥근 머리: 404
- 보라색 머리, 납작 머리: 100
- 노란 머리, 둥근 머리: 98
- 노란 머리, 납작한 머리: 398
연결 매핑 문제를 해결하는 열쇠는 두 유전자가 연결되지 않은 경우 자손의 유전자형과 표현형이 본질적으로 동일한 양으로 생성되어야한다는 것을 인식하는 것입니다. 그러나 데이터 결과에서 알 수 있듯이 동일한 양으로 생성되지 않습니다.
연결된 유전자의 경우 부모 염색체 구성 (일명 PpRr, 자주색 머리 둥근 머리 및 pprr, 노란 머리 납작한 머리)는 숫자가 과도하게 표시되는 반면 재조합 구성 (Pprr 및 ppRr)은 훨씬 적습니다.
이것은 단순히 재조합 자손을 전체 자손으로 나눈 재조합 빈도의 계산을 허용합니다.
(100 + 98) ÷ (100 + 398 + 404 + 98) = 0.20
유전학자는 해당 백분율을 계산하여 "centimorgans"또는 cM 단위가있는 유전 적 연결 정도를 할당합니다. 이 경우 값은 0.20 x 100 또는 20 %입니다.
재조합 빈도가 낮을수록 유전자가 물리적으로 더 가깝게 연결됩니다.
다음과 같이 생각해보십시오. 염색체에서 유전자가 서로 가까울수록 물리적으로 가까워집니다. 이러한 물리적 친밀함은 그들이 매우 가깝기 때문에 재조합 (따라서 연결된 유전자의 분리) 가능성을 훨씬 낮 춥니 다. 재결합 빈도가이 물리적 친밀 성을 직접 측정하는 것은 아니지만 그 친밀도를 추정 할 수 있습니다.
요약하자면, 큰 재조합 빈도를 가진 두 유전자는 더 멀리 떨어져있을 가능성이있는 반면, 작은 재조합 빈도를 가진 유전자는 더 가까울 것이라고 추정합니다.
