Ligação Genética

A ligação genética é a tendência de alelos em loci que se encontram próximos no mesmo cromossomo serem herdados juntos com mais frequência do que o esperado por acaso. É a exceção à lei da segregação independente de Mendel e a propriedade que possibilita mapear genes ao observar com que frequência marcadores próximos viajam juntos através das famílias.

Definition

Ligação genética é a co-herança de alelos em dois ou mais loci no mesmo cromossomo com uma frequência maior do que a prevista pela segregação independente, refletindo sua proximidade física e a baixa chance de que a recombinação os separe durante a meiose.

Scope

A entrada aborda o que é a ligação, por que ela se desvia da segregação independente, a fração de recombinação que a quantifica e a estrutura do escore LOD usada para testar a ligação em pedigrees humanos. Ela trata a ligação como um conceito de referência na genética de transmissão e médica, não como um teste clínico.

Core questions

• Quando dois loci segregam independentemente e quando estão ligados?
• Como a força da ligação é quantificada?
• Como a ligação entre um marcador e um locus de doença pode localizar um gene de doença?

Key concepts

• Ligação versus segregação independente
• Fração de recombinação (theta)
• Fase de acoplamento (cis) e repulsão (trans)
• Escore LOD
• Análise de ligação em pedigrees
• Loci marcadores

Mechanisms

A lei da segregação independente de Mendel é válida para loci em cromossomos diferentes ou distantes no mesmo cromossomo, porque os alelos que eles carregam são segregados em gametas independentemente. Quando dois loci estão próximos em um cromossomo, um crossing-over raramente ocorre entre eles, de modo que as combinações parentais de alelos são geralmente transmitidas intactas e as combinações recombinantes são raras. A fração de recombinação (theta), a proporção de meioses que são recombinantes entre os loci, varia de perto de 0 para loci fortemente ligados a 0,5 para loci não ligados. Na genética humana, onde cruzamentos controlados são impossíveis, a ligação é detectada estatisticamente: o escore LOD introduzido por Morton (1955) compara a probabilidade dos dados familiares sob uma dada fração de recombinação com a probabilidade sob nenhuma ligação, sendo um LOD de 3 convencionalmente considerado como evidência de ligação.

Clinical relevance

A ligação entre um marcador genético e um locus de doença é a base da localização de genes baseada em famílias; o rastreamento de quais alelos marcadores co-segregam com a doença em um pedigree pode apontar para a região cromossômica onde um gene de doença se localiza. Isso descreve como a evidência de pesquisa para a localização de genes é gerada e é um pano de fundo de referência, não uma recomendação diagnóstica ou de tratamento.

History

A ligação foi reconhecida pela primeira vez quando os cruzamentos violaram a segregação independente, e o grupo de Morgan a interpretou como a associação física de genes nos cromossomos. Sturtevant (1913) transformou as frequências de recombinação entre fatores ligados de Drosophila no primeiro mapa genético linear. Para pedigrees humanos, onde cruzamentos experimentais não são possíveis, Morton (1955) desenvolveu o teste sequencial do escore LOD, que se tornou o método padrão para detectar ligação e, com marcadores moleculares, para localizar genes de doenças humanas.

Key figures

• Thomas Hunt Morgan
• Alfred Sturtevant
• Newton Morton
• Jurg Ott

Seminal works

• sturtevant-1913
• morton-1955

Frequently asked questions

Qual fração de recombinação significa que dois loci não estão ligados?

Uma fração de recombinação de 0,5 indica que os gametas recombinantes e não recombinantes são igualmente frequentes, o que é produzido pela segregação independente, então os loci estão efetivamente não ligados.

O que significa um escore LOD de 3?

Corresponde a uma probabilidade de 1000 para 1 a favor da ligação na fração de recombinação testada em relação à ausência de ligação, o limiar convencional para declarar ligação significativa em um estudo de pedigree.