У свакодневном животу меримо растојања у метрима, стопама, миљама, милиметрима итд. Али како бисте изразили растојање између два гена на хромозому? Све стандардне мерне јединице су превелике и заправо се не односе на нашу генетику.
Ту је јединица центиморган (често скраћено на центиметар) долази у. Иако се центиморгани користе као јединица удаљености за представљање гена на хромозому, он се користи и као јединица вероватноће за фреквенцију рекомбинације.
Рекомбинација је природни феномен (који се такође користи у генетском инжењерству) где се током догађаја укрштања гени „замењују“ на хромозомима. Ово преуређује гене, што може додати генетској променљивости полних ћелија, а такође се може користити за вештачки генетски инжењеринг.
Шта је центиморган?
А. центиморган, такође познат и написан као а јединица генетске мапе (гму) је у основи јединица вероватноће. Један цМ једнак је удаљености два гена која даје фреквенцију рекомбинације од један проценат. Другим речима, један цМ представља а шанса од један одсто да ће један ген бити одвојен од другог гена због догађаја укрштања.
Што је већа количина центиморгана, гени су удаљенији једни од других.
Ово има смисла када размислите шта је прелазак и рекомбинација. Ако су два гена један поред другог, много је мања шанса да ће бити одвојени један од другог једноставно зато што су близу заједно, због чега је проценат рекомбинације који представља један цМ тако низак: много је мања вероватноћа да ће се догодити када су гени близу заједно.
Када су два гена удаљенија, односно цМ удаљеност је већа, то значи да је већа вероватноћа да ће се раздвојити током догађаја преласка, што одговара већој вероватноћи (и удаљености) коју представља центиморган јединица.
Како се користе центиморгани?
Будући да центиморгани представљају учесталост рекомбинације и удаљеност гена, они имају неколико различитих употреба. Прво је једноставно мапирање локације гена на хромозомима. Научници су проценили да је један цМ отприлике еквивалент милиону парова база код људи.
То омогућава научницима да изводе тестове како би разумели учесталост рекомбинације, а затим то изједначавају са дужином и растојањем гена, што им омогућава да креирају мапе хромозома и гена.
Може се користити и обрнуто. На пример, ако знате растојање између два гена у основним паровима, можете то израчунати у центиморганима и тако израчунати фреквенцију рекомбинације за те гене. Ово се такође користи за испитивање да ли су гени „повезани“, што значи врло близу један на другом на хромозому.
Ако је фреквенција рекомбинације мање од 50 цМ, то значи да су гени повезани. То, другим речима, значи да су два гена блиска и да су „повезани“ тиме што су на исти хромозом. Ако два гена имају фреквенцију рекомбинације веће од 50 цМ, онда нису повезани и тако су укључени различити хромозоми или веома далеко на истом хромозому.
Центиморган формула и прорачун
За центиморган калкулатор требаће вам вредности и укупног броја потомства и броја рекомбинантног потомства. Рекомбинантни потомци су потомци који имају не-родитељску комбинацију алела. Да би то урадили, научници укрштају двоструки хетерозигот са двоструким хомозиготним рецесивом (за гене који су у питању), а који се назива „тестер“.
На пример, рецимо да постоји мушка мува са генотипом ЈјРр и женска мува са јјрр. Сва јаја женке имаће генотип "јр". Мужјакова сперма без унакрсних догађаја дала би само ЈР и јр. Међутим, захваљујући унакрсним догађајима и рекомбинацији, они такође могу потенцијално да дају Јр или јР.
Дакле, директно наслеђено родитељски генотипови било или ЈјРр или јјрр. Рекомбинантно потомство били би они са генотипом Јјрр или јјРр. Мува потомство са тим генотиповима би било рекомбинантно потомство, јер та комбинација обично не би била могућа уколико се не догоди цроссовер догађај догодила.
Мораћете да погледате све потомке и да избројите и целокупно потомство и рекомбинантно потомство. Једном када добијете вредности за укупно и за рекомбинантно потомство у експерименту који водите, можете израчунати учесталост рекомбинације помоћу следеће центиморган формуле:
Учесталост рекомбинације = (# рекомбинантног потомства / укупно # потомства) * 100м
Пошто је један центиморган једнак фреквенцији рекомбинације од једног процента, такође можете да напишете тај проценат који добијате као у центиморган јединицама. На пример, ако добијете одговор од 67 процената, у центиморганима би то било 67 цм.
Пример прорачуна
Наставимо са горе коришћеним примером. Те две муве се паре и имају следећи број потомака:
ЈјРр = 789
јјрр = 815
Јјрр = 143
јјРр = 137
Укупни потомци једнаки су свим оним потомцима који су додати, а то је:
Тотално потомство = 789 + 815 + 143 +137 = 1,884
Рекомбинантни потомак је једнак броју потомства Јјрр и јјРр, који је:
Рекомбинантно потомство = 143 + 137 = 280
Учесталост рекомбинације код центиморгана је:
Учесталост рекомбинације = (280 / 1.884) * 100 = 14,9 процената = 14,9 цМ
