Günlük hayatta mesafeleri metre, fit, mil, milimetre vb. ile ölçeriz. Fakat bir kromozomdaki iki gen arasındaki mesafeyi nasıl ifade edersiniz? Standart ölçü birimlerinin tümü çok büyüktür ve genetiğimiz için gerçekten geçerli değildir.
işte o birim santimorgan (genellikle kısaltılır santimetre) içeri gelir. Sentimorganlar bir kromozom üzerindeki genleri temsil etmek için bir uzaklık birimi olarak kullanılırken, aynı zamanda rekombinasyon frekansı için bir olasılık birimi olarak da kullanılır.
rekombinasyon çaprazlama olayları sırasında genlerin kromozomlar üzerinde "değiştirildiği" doğal bir fenomendir (genetik mühendisliğinde de kullanılır). Bu, gametlerin genetik değişkenliğine katkıda bulunabilen ve ayrıca yapay genetik mühendisliği için kullanılabilen genleri yeniden düzenler.
Santimorgan Nedir?
bir santimorganolarak da bilinir ve yazılır genetik harita birimi (gmu), özünde bir olasılık birimidir. Bir cM, yüzde bir rekombinasyon frekansı veren iki genin mesafesine eşittir. Başka bir deyişle, bir cM, bir
Sentimorgan miktarı ne kadar büyük olursa, genler birbirinden o kadar uzak olur.
Bu, çaprazlama ve rekombinasyonun ne olduğunu düşündüğünüzde anlamlıdır. Eğer iki gen yan yanaysa, sırf yakın oldukları için birbirlerinden ayrılma ihtimalleri çok daha azdır. birlikte, bu yüzden tek bir cM'nin temsil ettiği rekombinasyon yüzdesi çok düşüktür: Genler yakın olduğunda meydana gelme olasılığı çok daha düşüktür. birlikte.
İki gen birbirinden daha uzak olduğunda, yani cM mesafesi daha büyüktür, bu onların ayrılma olasılıklarının çok daha yüksek olduğu anlamına gelir. centimorgan tarafından temsil edilen daha yüksek olasılığa (ve mesafeye) karşılık gelen çapraz geçiş olayı sırasında birim.
Centimorganlar Nasıl Kullanılır?
Sentimorganlar hem rekombinasyon frekansını hem de gen mesafelerini temsil ettiğinden, birkaç farklı kullanımları vardır. Birincisi, genlerin kromozomlar üzerindeki yerini basitçe haritalamaktır. Bilim adamları, bir cM'nin insanlarda kabaca bir milyon baz çiftine eşdeğer olduğunu tahmin ettiler.
Bu, bilim adamlarının rekombinasyon sıklığını anlamak için testler yapmalarına ve ardından bunu gen uzunluğu ve mesafesine eşitlemelerine olanak tanır, bu da onların kromozom ve gen haritaları oluşturmalarını sağlar.
Ters şekilde de kullanılabilir. Örneğin, baz çiftlerinde iki gen arasındaki mesafeyi biliyorsanız, bunu santimorgan cinsinden hesaplayabilir ve böylece bu genler için rekombinasyon frekansını hesaplayabilirsiniz. Bu aynı zamanda genlerin kromozom üzerinde birbirine çok yakın olduğu anlamına gelen "bağlı" olup olmadığını test etmek için kullanılır.
rekombinasyon frekansı ise daha az 50 cM, genlerin bağlantılı olduğu anlamına gelir. Bu, başka bir deyişle, iki genin birbirine yakın olduğu ve üzerinde bulunarak "bağlı" olduğu anlamına gelir. aynı kromozom. İki genin bir rekombinasyon frekansı varsa daha büyük 50 cM, o zaman bağlantılı değildirler ve bu nedenle farklı kromozomlar veya çok uzak aynı kromozom üzerinde
Centimorgan Formülü ve Hesaplaması
Bir centimorgan hesaplayıcısı için, hem toplam döl sayısı hem de rekombinant döl sayısı değerlerine ihtiyacınız olacaktır. Rekombinant soy, ebeveyn olmayan bir alel kombinasyonuna sahip olan soylardır. Bunu yapmak için bilim adamları, "test cihazı" olarak adlandırılan bir çift homozigot resesif (ilgilenen genler için) ile bir çift heterozigotu çaprazlarlar.
Örneğin, diyelim ki JjRr genotipine sahip bir erkek sinek ve jjrr genotipine sahip bir dişi sinek var. Dişinin tüm yumurtaları "jr" genotipine sahip olacak. Erkeğin çaprazlama olayları olmayan spermi sadece JR ve jr verir. Ancak çapraz olaylar ve rekombinasyon sayesinde potansiyel olarak Jr veya jR verebilirler.
Yani doğrudan miras ebeveyn genotipleri ya JjRr ya da jjrr olur. rekombinant soy Jjrr veya jjRr genotipine sahip olanlar olacaktır. Bu genotiplere sahip sinek soyları rekombinant soy, çünkü bu kombinasyon, bir çaprazlama olayı olmadıkça normalde mümkün olmazdı. meydana gelmişti.
Tüm nesillere bakmanız ve hem toplam nesli hem de rekombinant nesli saymanız gerekecek. Yürüttüğünüz bir denemede hem toplam hem de rekombinant nesil değerlerine sahip olduğunuzda, aşağıdaki centimorgan formülünü kullanarak rekombinasyon sıklığını hesaplayabilirsiniz:
Rekombinasyon Frekansı = (rekombinant nesil sayısı / toplam nesil sayısı) * 100m
Bir centimorgan, yüzde bir rekombinasyon frekansına eşit olduğundan, elde ettiğiniz yüzdeyi centimorgan birimleri olarak da yazabilirsiniz. Örneğin, yüzde 67'lik bir cevabınız varsa, santimorganlarda bu 67 cM olacaktır.
Örnek Hesaplama
Yukarıda kullanılan örnekle devam edelim. Bu iki sinek çiftleşir ve aşağıdaki sayıda yavruya sahiptir:
JjRr = 789
jjrr = 815
Jjrr = 143
jjRr = 137
Toplam soy, eklenen tüm soylara eşittir, yani:
toplam soy = 789 + 815 + 143 +137 = 1,884
Rekombinant soy, Jjrr ve jjRr'nin soy sayısına eşittir, yani:
rekombinant soy = 143 + 137 = 280
Yani, santimorganlardaki rekombinasyon frekansı:
Rekombinasyon frekansı = (280 / 1.884) * 100 = yüzde 14,9 = 14,9 cM