И.Ф. Жимулёв - Общая и молекулярная генетика (1117666), страница 29
Текст из файла (страница 29)
5.б). Самцов Р, нужно скрестить с самками, взятыми вновь из тесторной линии. Если в Р; мутация Ми1 проявляется только с маркерами второй и четвертой хромосом (Ьи и еу) и никогда --. с маркером третьей„значит, эта мутация располагается в третьей хромосоме. Если картируемая мутация никогда не проявляется одновременно Гясмп 5. ГВНЕПЗЧЕСК!4Й АНАЛИЗ: КАРТИРОВАНИВ ГВГ!ОВ су л ти! !ыы! иты! !Э тт юыы! пыл ИЗы! ы2ы! ы!ы! 5.6. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ГЕНА В ГРУППЕ СЦЕПЛЕНИЯ 5.5.1.
Классический метод улит ы ла! !и 7337 ( 7 334) ! 004~ 2072/ ! З601 ! З!4 ( ЗЗ01 Некроссоверные потомки !467! (66,4%) 4 066 (16,4%) Одиночные кроссоверы на участке у — лп 2 674 (12 1%) 6е5 (3,1%) Одиночные кроссоверы у лп иа участке лп — >и !я Двойные кроссоверы у ч и! лп 22 096 Всего потомков с маркерами второй или четвертой хромосом, то она локализована соответственно во второй или четвертой хромосоме.
5.5.2. Определение группы сцеплении с помощью доминантных маркеров Можно использовать линию с четырьмя доминантными маркерами: 7. (бойе, дольчатые глаза), Су (Снг/у, загнутые вверх крылья), лз (Жсйае!е, расставленные крылья, см. рис. 4.1), 56 (о!ипЫе, укороченные толстые щетинки). Все четыре мутации доминантны, но с рецессивным летальным действием, т.
е, гомозиготные мутанты гибнут. Хромосомы 4 и Х в данной схеме не метятся. Скрещивают особей этой линии с гомозиготой по картируемой рецессивной мутации. Назовем ее ти! и предположим, что она во второй хромосоме (рис. 5.7). В потомстве Г, отбирают самцов любого из классов, затем ставят анализирующее скрещивание. Если мутация ти! локализована в хромосоме 2 (как предполагается на рис. 5.7), то она проявится у мух с признаком ол или ))или у мух без маркерных признаков и не проявится у мух с маркерами второй хромосомы. Если мутация ти! локализована в хромосоме 3, то она проявится у мух с признаком Е или Су и у мух без маркерных признаков, но не проявится у мух с маркерами третьей хромосомы.
Если мутация и!и! локализована в хромосоме 4, то она проявится у половины мух с признаком Е или Су, у половины мух с признаком ов или )3 и у половины мух без маркеров. Допустим, нужно картировать мутацию, определяющую у дрозофилы желтый цвет тела — уедои (у). Для локализации у эту линию нужно скрестить с тесторной, несущей как минимум два маркерных гена: лп (л!пдес() --. опаленные щетинки и т (т!и!с!!иге) — маленькие крылья.
Вместе с у их будет три в одной хромосоме. Это как раз тот минимум, который необходим для точной локализации гена. Ход эксперимента следующий: вв т пт гв Ь г) пЗы! 5Ь Схема скрещиваний дяя картирования гена в группе сцепления с помощью доминантных маркеров у Лрозофнлы 88 ОБЩАЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА Эти данные свидетельствуют о том, что всего кроссоверов на участке у — ви было 21,5% (18,4+3,1), а на участке вл-т --- 15,2% (12,1 а- 3,1). Чтобы результаты не противоречили друг другу, гены на карте хромосомы можно расположить так; У зп ш О,О 215 б7 э! 5 15,2 Стертевант, не делая, однако, различий между частотой появления рекомбинантов в анализирующем скрещивании (г1') и собственно кроссинговера, пришел к выводу, что расстояние между двумя генами равно сумме (в некоторых случаях — разности) расстояний между ними и любым третьим геном, расположенным в той же группе сцепления (закон аддитивности): !7" = «», ь 77'; .
Закон аддитивности показывает, что г7бесть линейная функция расстояния. Однако эти величины совпадают лишь в том случае, если обе составляющие (г)', и 77ь') вместе не пРевышают ДесЯтка сантимоР- ган. На более протяженных участках хромосом экспериментально определяемое значение (7 оказывается всегда меньше теоретически ожиДаемого (!7" „+ ггь ). Основываясь на законе аддитивности, расстояние г7". можно определить двумя способами: непосредственно измерив его в соответствующем скрещивании (а Х у) или суммировав значения г7", определяемые на небольших участках в интервале между генами а и у при наличии промежуточных маркеров Ь, с, ...
т. Понятно, что при таком последовательном суммировании даже небольших расстояний мы Идея построения генетических карт по результатам рекомбинапиоиного анализа принадлежит А. Стертеванту. Вот что ои пишет в своих воспоминаниях. «В !909 году Кастл опубликовал диаграммы, показывающие взаимоотношение между генами, определяющими окраску кролика... Они были восприняты как попытка выявить пространственныс взаимоотношения в ядре. В конце 19! ! года в разговоре с Морганом об этой попытке., я внезапно понял, что вариации в силе сцепления, уже приписанные Морганом различиям в пространственном расположении генов, открывают возможность определения последовательности в линейном измерении хромосомы. Ночью я сделал первую карту» (Бщнесап1, 1965.
Р. 305. — Из: Кушев. 1971. Г. 14). гГ% 0 !О 20 50 40 50 60 70 4 % Картирующие функции: 1 — кривая, описываемая функцией Стйртеввнтв (гГ= Ж; 2 — эмпирическая кривая, построенная по точкам, ординвта каждой нз которых представляет собой частоту рекомбинации длх данной пары мутантов, а абсцисса — сумму частот Рекоыбннаций двя небольших последовательных интервалов цежду данными маркерами; 3 — кривая, описываемая функцией Холдейнв (КУ1пев, !971. С. !7) можем получить значения общей длины карты данной хромосомы (если а и у расположены на ее концах) в сотни и тысячи сантиморган. В то же время частота рекомбинации между а и у не может превышать 50%, что наблюдается при независимом наследовании признаков. Отступления от аддитивности на больших расстояниях Стертевант приписал наличию двойных кроссинговеров.
Второй кроссинпэвер между а и с ликвидирует последствия первого: рекомбинанты по а и с не появляются, хотя рекомбинация имела место (см. разд. 3.3.2.3). Если интервал между генами достаточно большой, то число четных обменов равно числу нечетных, и наступает рекомбинационное равновесие (г1 = 50%). Таким образом, на длинных отрезках хромосомы вероятность рекомбинации не является мерой генетического расстояния. При картировании генов, расположенных далеко друг от друга, выделяют два понятия: расстояние на карте (сГ) и частота рекомбинации (г1 ).
Расстояние подсчитывается на основании определения суммарной частоты кроссоверов, частота рекомбинации учитывает только те кроссоверы, которые выявляются по обмену маркеров. Часто взаимоотношения между расстоянием и! и частотой рекомбинаций г7'выражаются картирующей функцией (рис. 5.8). Картирующая функция, предложенная Дж. Холдейном (3. НаЫапе), описывается фор- мулами Ганка 5. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ: КАРТИРОВАНИЕ ГЕНОВ 89 г» 14 чз- оз а1» о»з~ з Скалы Самцы с/ » 435% — 43 5% аг 4 Ь5% » 1»,5% а/ г 87.6% 0,4 % ач ч 75% 4,5% кпжз/, 1 ю» мз мо з- »7/в Кросоонорм Крооаонорм оЗ4 -!- о и»» а»з ь й (7! = (1 — е) '" или а/ = —, /п(1 — 2г(), 2 где е --.
основание натуральных логарифмов, »з'-- расстояние на карте, (7 — частота рекомбинации маркеров. Функция Холдейна показывает, что по мере увеличения расстояния г( аснмптотически приближается к 50%. Значения г/'и г/ практически совпадают лишь на отрезке кривой до г/ = 10% [Кушев, 19711. В настоящее время кроссоверные генетические карты составлены для очень многих организмов (см, справочники: Захаров, 1979; О'Впеп„1982; (лпбз!еу, Хйпш, 19921. б.б.2. Картироеание летальных мутаций Рассмотрим принцип картирования леталей на примере мутации, локализованной в Х-хромосоме.
Для этого используют тесторную линию, имеющую хромосому с двумя видимыми маркерами, в данном случае с/ (сг/1, вырезки на крыльях) и г (пвгпз///оп, алые глаза). Одновременно ставят два скрещивания. В отсутствие летали (рис. 5.9, а) числа мух в комплементарных классах среди кроссоверов и некроссоверов равно. При наличии летали в Х-хромосоме такого равенства нет и самцы дикого типа встречаются очень редко. Летальная мутация может находиться в одном из трех положений: слева от с/, между с/ и г и правее г. В скрещивании и частота кроссоверов между с/ и г Схемы скрещивания лля картнронаннн летальной мутации в Х-хромосоме лрозофнлы: а -- н отсутствно, 6-- прн наличии лозанн; а -- локзанззпня летали относнтеаьно маркеров м н г составляет 13 %, а некроссоверов — 87%, при этом в скрещивании б происходит потеря НЕКрОССОВЕРНОГО КЛаССа 4-'г, ЧтО СнидЕтЕЛЬСтвует о локализации летали между двумя маркерами.
Более того, кроссоверов между / и Р (с/+) выживает несколько больше — 7,5 %, чем между ш и / (4г) -- 4,5 %. Расстояние между с/ (положение на генетической карте 20,0) н г (33,0) составляет 13 сМ. Легаль картируется в этом промежутке, который нужно поделить в соответствии с частотами кроссинговера —- 4,5 х 13112 и 7,5 х13 12, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
