Bağlantı ve Genetik Haritalama
Bir kromozom üzerinde birbirine yakın konumlanan genler, şansa bağlı olandan daha sık birlikte kalıtılmaktadır ve krossing-over'ın onları ayırma oranı, genleri kromozom boyunca sıralamak için bir ölçüt sağlamaktadır.
Tanım
Genetik haritalama, rekombinant yavruların sıklığından yola çıkarak genlerin kromozom boyunca sıralanması ve aralarındaki mesafelerin tahmin edilmesidir; bu yöntemde bir harita birimi (santimorgan) yüzde bir rekombinasyona karşılık gelmektedir.
Kapsam
Bu konu, genetik bağlantıyı ve bağımsız açılım (independent assortment) ilkesinden sapmayı, rekombinasyon sıklığının ölçümünü, bunun santimorgan cinsinden harita mesafesine dönüştürülmesini, iki noktalı ve üç noktalı test çaprazlamalarını, çift krossing-over'ların ve interferansın tespitini ve doğrusal bağlantı haritalarının oluşturulmasını kapsamaktadır. Haritalama, aktarım çaprazlamalarındaki mayotik rekombinasyon düzeyinde ele alınmaktadır; fiziksel ve genomik haritalama yöntemleri ise genomik başlığı altında incelenmektedir.
Temel sorular
- İki lokus arasındaki rekombinasyon sıklığı genetik harita mesafesine nasıl dönüştürülmektedir?
- Rekombinasyon sıklığı neden sadece kısa aralıklar için güvenilir bir mesafe ölçüsü olmaktadır?
- Üç noktalı bir test çaprazlaması gen sırasını nasıl belirler ve çift krossing-over'ları nasıl tespit etmektedir?
- İnterferans nedir ve krossing-over'ların yerleşimi hakkında neyi ortaya koymaktadır?
Anahtar kavramlar
- Genetik bağlantı ve rekombinant ile ebeveyn yavrular
- Rekombinasyon sıklığı ve santimorgan
- İki noktalı ve üç noktalı test çaprazlamaları
- Gen sırası ve çift krossing-over'lar
- İnterferans ve çakışma katsayısı (coefficient of coincidence)
Mekanizmalar
Rekombinant gametler, mayoz profaz I sırasında homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitleri arasındaki krossing-over'dan kaynaklanmaktadır; iki lokus arasına bir krossing-over düşme olasılığı, onları ayıran fiziksel mesafe ile artmakta, bu da rekombinasyon sıklığını bu mesafenin bir tahmincisi haline getirmektedir.
Klinik önem
Bağlantı analizi, tüm genom dizilemesinden önce insan hastalık genlerini lokalize etmek için kullanılan başlıca yöntem olmuştur ve aile temelli çalışmalarda merkezi bir rol oynamaya devam etmektedir; aynı rekombinasyon mantığı, genom derlemelerini ve ıslah programlarını temel alan genetik haritaları yapılandırmaktadır.
Tarihçe
Morgan'ın Drosophila'daki cinsiyete bağlı genlerin bağımsız açılım ilkesini ihlal ettiğini gözlemlemesinin ardından, lisans öğrencisi Sturtevant, 1913 yılında rekombinasyon sıklıklarının genleri doğrusal olarak sıralayabileceğini öne sürmüş, böylece ilk genetik haritayı oluşturmuş ve rekombinasyonu kromozomal mesafenin bir ölçüsü olarak kabul ettirmiştir.
Öne çıkan isimler
- Thomas Hunt Morgan
- Alfred Sturtevant
- John B. S. Haldane
İlgili konular
Temel eserler
- sturtevant1913
Sıkça sorulan sorular
- Santimorgan nedir?
- Santimorgan, tek bir nesilde iki lokus arasında yüzde bir rekombinasyon olasılığına eşit olan genetik bir mesafe birimidir; kısa aralıklar üzerinde fiziksel mesafeye kabaca karşılık gelmekle birlikte, bu ilişki genom boyunca değişiklik göstermektedir.
- Rekombinasyon sıklığı neden hiçbir zaman yüzde elliyi aşamamaktadır?
- Bir kromozom üzerinde birbirinden uzakta bulunan veya farklı kromozomlar üzerindeki genler, bağımsız olarak açılıyormuş gibi rekombine olmakta, bu da eşit sayıda rekombinant ve ebeveyn gamet üretimine yol açmakta ve gözlemlenen rekombinasyon sıklığını yüzde elli ile sınırlamaktadır.