일상 생활에서 우리는 미터, 피트, 마일, 밀리미터 등으로 거리를 측정합니다. 하지만 염색체에서 두 유전자 사이의 거리를 어떻게 표현할까요? 모든 표준 측정 단위는 너무 커서 우리의 유전학에 실제로 적용되지 않습니다.
그게 단위가 센티 모건 (종종 약어로 센티미터) 들어 온다. 센티 모건은 염색체의 유전자를 나타내는 거리 단위로 사용되지만 재조합 빈도의 확률 단위로도 사용됩니다.
재조합 교차 이벤트 동안 유전자가 염색체에서 "교환"되는 자연 현상 (유전 공학에서도 사용됨)입니다. 이것은 유전자를 재 배열하여 배우자의 유전 적 다양성을 증가시킬 수 있으며 인공 유전 공학에도 사용될 수 있습니다.
Centimorgan은 무엇입니까?
ㅏ 센티 모건라고도하며 유전자지도 단위 (gmu)는 본질적으로 확률의 단위입니다. 하나의 cM은 1 %의 재조합 빈도를 제공하는 두 유전자의 거리와 같습니다. 즉, 하나의 cM은 1 퍼센트의 기회 교차 이벤트로 인해 한 유전자가 다른 유전자와 분리 될 것입니다.
센티 모건의 양이 많을수록 유전자가 서로 멀어집니다.
이것은 교차와 재조합이 무엇인지 생각할 때 의미가 있습니다. 두 유전자가 바로 옆에 있으면 단순히 가깝기 때문에 서로 분리 될 가능성이 훨씬 적습니다. 함께, 이것이 단일 cM이 나타내는 재조합 비율이 매우 낮은 이유입니다. 유전자가 가까이있을 때 발생할 가능성이 훨씬 적습니다. 함께.
두 유전자가 더 멀리 떨어져있을 때, 일명 cM 거리가 더 멀어지면 분리 될 가능성이 훨씬 더 높습니다. 센티 모건이 나타내는 더 높은 확률 (및 거리)에 해당하는 크로스 오버 이벤트 동안 단위.
Centimorgans는 어떻게 사용됩니까?
centimorgans는 재조합 빈도와 유전자 거리를 모두 나타 내기 때문에 몇 가지 용도가 있습니다. 첫 번째는 단순히 염색체의 유전자 위치를 매핑하는 것입니다. 과학자들은 1 cM이 인간의 염기쌍 100 만 개와 거의 같다고 추정했습니다.
이를 통해 과학자들은 재조합 빈도를 이해하기위한 테스트를 수행 한 다음이를 유전자 길이 및 거리와 동일시하여 염색체 및 유전자지도를 생성 할 수 있습니다.
반대로도 사용할 수 있습니다. 예를 들어 염기쌍으로 된 두 유전자 사이의 거리를 알고 있다면 센티 모건 단위로 계산할 수 있으므로 해당 유전자에 대한 재조합 빈도를 계산할 수 있습니다. 이것은 또한 유전자가 염색체에서 매우 가깝다는 것을 의미하는 "연결"되어 있는지 여부를 테스트하는 데 사용됩니다.
재조합 빈도가 이하 50 cM, 그것은 유전자가 연결되어 있음을 의미합니다. 즉, 두 유전자가 서로 가깝고 서로 연결되어 있음을 의미합니다. 같은 염색체. 두 유전자에 재조합 빈도가있는 경우 ~보다 큰 50 cM이면 연결되지 않았으므로 다른 염색체 또는 아주 멀리 떨어져 같은 염색체에.
Centimorgan 공식 및 계산
센티 모건 계산기의 경우 총 자손 수와 재조합 자손 수의 값이 모두 필요합니다. 재조합 자손은 부모가 아닌 대립 유전자 조합을 가진 자손입니다. 이를 위해 과학자들은 "테스터"라고 불리는 이중 동형 접합 열성 (관심있는 유전자에 대해)과 이중 이형 접합체를 교차시킵니다.
예를 들어 유전자형 JjRr의 수컷 파리와 jjrr의 암컷 파리가 있다고 가정 해 보겠습니다. 암컷의 모든 알은 유전자형 "jr"를 가질 것입니다. 교차 이벤트가없는 남성의 정자는 JR과 jr 만 줄 것입니다. 그러나 교차 이벤트 및 재조합 덕분에 잠재적으로 Jr 또는 jR을 제공 할 수 있습니다.
그래서 직접 상속 모유 전형 JjRr 또는 jjrr입니다. 재조합 자손 유전자형 Jjrr 또는 jjRr을 가진 것입니다. 이러한 유전자형을 가진 파리 자손은 그 조합은 일반적으로 교차 이벤트가 없으면 가능하지 않기 때문에 재조합 자손 발생했습니다.
모든 자손을 살펴보고 전체 자손과 재조합 자손을 모두 계산해야합니다. 실행중인 실험에서 총 자손과 재조합 자손 모두에 대한 값이 있으면 다음 센티 모건 공식을 사용하여 재조합 빈도를 계산할 수 있습니다.
재조합 빈도 = (재조합 자손 수 / 총 자손 수) * 100m
1 centimorgan은 1 %의 재조합 빈도와 같기 때문에 centimorgan 단위로 얻은 백분율을 쓸 수도 있습니다. 예를 들어 67 %의 답을 얻은 경우 센티 모건에서는 67cM이됩니다.
계산 예
위에서 사용 된 예제를 계속해 보겠습니다. 이 두 파리는 짝짓기를하며 다음과 같은 자손을 가지고 있습니다.
JjRr = 789
jjrr = 815
Jjrr = 143
jjRr = 137
총 자손은 추가 된 모든 자손과 동일합니다.
총 자손 = 789 + 815 + 143 +137 = 1,884
재조합 자손은 Jjrr 및 jjRr의 자손 수와 동일합니다.
재조합 자손 = 143 + 137 = 280
따라서 centimorgans의 재조합 빈도는 다음과 같습니다.
재조합 빈도 = (280 / 1,884) * 100 = 14.9 % = 14.9cM