Войти
В генетике полная связь определяется как состояние, в котором два локусы настолько близки друг к другу, что аллели этих локусов практически никогда не разделяются кроссинговером. Чем ближе физическое расположение двух генов на ДНК, тем меньше вероятность их разделения в результате кроссинговера. В случае самцов Drosophila рекомбинантные типы полностью отсутствуют из-за отсутствия кроссинговера. Это означает, что все гены, которые начинаются на одной хромосоме, в конечном итоге окажутся на этой же хромосоме в своей исходной конфигурации. В отсутствие рекомбинации ожидаются только родительские фенотипы.
Сестринские хромосомы с рекомбинантной ДНК Генетическая связь - это тенденция аллелей, которые расположены близко друг к другу. вместе на хромосоме, чтобы вместе унаследоваться в процессе мейоза у организмов, размножающихся половым путем. В процессе мейоза гомологичные хромосомы объединяются в пары и могут обмениваться соответствующими участками ДНК. В результате гены, изначально находившиеся на одной и той же хромосоме, могут оказаться на разных хромосомах. Этот процесс известен как генетическая рекомбинация. Скорость рекомбинации двух дискретных локусов соответствует их физической близости. Аллели, которые расположены ближе друг к другу, имеют более низкую скорость рекомбинации, чем те, которые расположены далеко друг от друга. Расстояние между двумя аллелями на хромосоме можно определить путем вычисления процента рекомбинации между двумя локусами. Эти вероятности рекомбинации могут быть использованы для построения карты сцепления или графического представления местоположения генов и гена по отношению друг к другу. Если сцепление полное, не должно быть событий рекомбинации, разделяющих два аллеля, и поэтому у потомства должны наблюдаться только родительские комбинации аллелей. Связывание между двумя локусами может иметь важные последствия в отношении наследования определенных типов заболеваний.
Карты генов или карты локусов качественных признаков (QTL) могут быть получены с использованием двух отдельных методов. Один из способов использует частоту маркерных аллелей и сравнивает их с индивидуумами, выбранными из двух хвостов распределения признаков. Это называется подходом на основе признаков и строго использует фенотипическую информацию только для отбора людей для выборки. Другой подход называется маркерно-базовым подходом (MB), и при отборе образцов используется как разница в частотах аллелей маркеров, так и фенотипические значения каждого маркерного генотипа.
(Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о картах связи [1] )
В диплоидных эукариотических клетках рекомбинация может происходить в процессе мейоза. Гомологичные хромосомы объединяются в пары во время мейоза перед окончательным расщеплением, в результате чего образуются две гаплоидные дочерние клетки, каждая с одной копией каждой хромосомы. Хотя гомологичные хромосомы выстроены в линию, они могут свободно обменивать соответствующие сегменты своей собственной ДНК на ДНК своего гомолога. В результате хромосомы несут как материнскую, так и отцовскую ДНК. Благодаря рекомбинации дочерние клетки имеют наибольшее количество генетического разнообразия.
(Щелкните здесь, чтобы просмотреть видеоурок, объясняющий генетическую рекомбинацию)
Дендрограмма нескольких кластеров Один Мощный инструмент для интерпретации и построения графиков наборов данных о связях называется Иерархическая кластеризация. Кластеризация объединяет вещи в группы на основе сходства. В случае сцепления сходство означает физическую близость на хромосоме. Иерархическая кластеризация - это восходящий подход к кластерному анализу, при котором две ближайшие точки данных группируются вместе и рассматриваются как одна точка данных для последующей кластеризации. В иерархической кластеризации с полной связью этот процесс объединения точек данных в кластеры увеличивающегося размера повторяется до конца даты как часть единого кластера. Диаграмма, полученная в результате иерархического кластерного анализа, называется дендрограммой, в которой данные заключены в скобки с возрастающим различием. Две общие проблемы с иерархической кластеризацией включают в себя определение определенного расстояния «сходства» между двумя точками данных для создания значимых ассоциаций между точками данных, а также способ объединения точек данных таким образом, чтобы это было полезно для дальнейшей кластеризации, когда они были сочтены похожими. Был разработан алгоритм кросс-кластеризации с автоматической оценкой количества кластеров, который помогает решить некоторые из этих проблем. За счет точной настройки ожидаемого количества кластеров возможность связывания двух несвязанных кластеров сводится к минимуму. Опять же, в рамках этого типа анализа единый результирующий кластер означает полную связь, поскольку все точки данных находятся в пределах заданного диапазона сходства.
(Щелкните здесь, чтобы увидеть интерактивную демонстрацию иерархической кластеризации)
Томас Хант Морган Идея генетической связи была впервые открыта британскими генетиками Уильямом Бейтсоном, Эдит Ребекка Сондерс и Реджинальд Паннетт. Томас Хант Морган расширил идею сцепления, заметив, что в некоторых случаях наблюдаемая скорость кроссинговера отличается от ожидаемой скорости кроссинговера. Он объяснил пониженную скорость рекомбинации меньшим пространственным разделением генов на хромосоме; Предполагается, что гены, которые более близко расположены на хромосоме, будут иметь меньшую скорость рекомбинации, чем гены, расположенные дальше друг от друга. Единицей измерения расстояния между двумя сцепленными генами является Сентиморган, он назван в честь Томаса Ханта Моргана. Сантиморган эквивалентен проценту рекомбинации. два локуса с частотой рекомбинации 2% расположены на расстоянии 2 сантиморганов.
Возможность определить связь между генами также может иметь важные экономические преимущества. льготы. Изучение взаимосвязи свойств сахарного тростника привело к более продуктивному и прибыльному росту урожая. Сахарный тростник - это экологически чистая культура, которая является одним из наиболее экономически жизнеспособных возобновляемых источников энергии. Анализ QTL для сахарного тростника был использован для построения карты сцепления, которая идентифицировала кластеры генов и важные связанные локусы, которые можно использовать для прогнозирования ответа на грибковую инфекцию в конкретной линии сахарного тростника.
Картирование связей также может быть полезно при определении моделей наследования таких черт, как психологическое заболевание. Исследования сцепления панического расстройства и тревожных расстройств выявили интересующие области на конкретных хромосомах. Хромосомы 4q21 и 7p считаются сильными кандидатами в локусы паники и тревожных расстройств, связанных со страхом. Знание конкретного местоположения этих локусов и их вероятности наследования вместе на основе их сцепления может дать представление о том, как эти расстройства передаются по наследству и почему они часто возникают вместе у пациентов.
