Ligação e Mapeamento Genético

Genes que se encontram próximos num cromossoma são herdados em conjunto com maior frequência do que o acaso permitiria, e a taxa na qual o "crossing over" os separa fornece uma régua para ordenar os genes ao longo do cromossoma.

Definition

Mapeamento genético é a ordenação de genes e a estimativa das distâncias entre eles ao longo de um cromossoma a partir da frequência de descendentes recombinantes, com uma unidade de mapa (centimorgan) correspondendo a um por cento de recombinação.

Scope

Este tópico abrange a ligação genética e o desvio da segregação independente, a medição da frequência de recombinação, a sua conversão em distância de mapa em centimorgans, cruzamentos-teste de dois e três pontos, a deteção de "double crossovers" e interferência, e a construção de mapas de ligação lineares. Trata do mapeamento ao nível da recombinação meiótica em cruzamentos de transmissão; métodos de mapeamento físico e genómico são abordados em genómica.

Core questions

• Como a frequência de recombinação entre dois loci se traduz numa distância de mapa genético?
• Por que a frequência de recombinação é uma medida de distância confiável apenas em intervalos curtos?
• Como um cruzamento-teste de três pontos estabelece a ordem dos genes e deteta "double crossovers"?
• O que é interferência e o que ela revela sobre a localização dos "crossovers"?

Key concepts

• Ligação genética e descendentes recombinantes versus parentais
• Frequência de recombinação e o centimorgan
• Cruzamentos-teste de dois e três pontos
• Ordem dos genes e "double crossovers"
• Interferência e o coeficiente de coincidência

Mechanisms

Gametas recombinantes surgem do "crossing over" entre cromátides não-irmãs de cromossomas homólogos durante a prófase I meiótica; a probabilidade de um "crossover" ocorrer entre dois loci aumenta com a distância física que os separa, tornando a frequência de recombinação um estimador dessa distância.

Clinical relevance

A análise de ligação foi o principal método utilizado para localizar genes de doenças humanas antes do sequenciamento de todo o genoma e permanece central para estudos baseados em famílias; a mesma lógica de recombinação estrutura os mapas genéticos que ancoram as montagens do genoma e os programas de melhoramento.

History

Depois de Morgan ter observado que os genes ligados ao sexo em Drosophila violavam a segregação independente, o seu estudante Sturtevant raciocinou em 1913 que as frequências de recombinação poderiam ordenar os genes linearmente, produzindo o primeiro mapa genético e estabelecendo a recombinação como uma medida de distância cromossómica.

Key figures

• Thomas Hunt Morgan
• Alfred Sturtevant
• John B. S. Haldane

Seminal works

• sturtevant1913

Frequently asked questions

O que é um centimorgan?

Um centimorgan é uma unidade de distância genética igual a uma probabilidade de um por cento de recombinação entre dois loci numa única geração; em intervalos curtos, corresponde aproximadamente à distância física, mas a relação varia ao longo do genoma.

Por que a frequência de recombinação nunca pode exceder cinquenta por cento?

Genes muito distantes num cromossoma, ou em cromossomas diferentes, recombinam como se estivessem a segregar independentemente, o que produz um número igual de gametas recombinantes e parentais e limita a frequência de recombinação observada a cinquenta por cento.