Informacja

Wartość zwrotnicy i mapowanie genetyczne

Wartość zwrotnicy i mapowanie genetyczne



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

W moim podręczniku iw większości sprawdzanych przeze mnie źródeł jest napisane, że częstotliwość rekombinacji u eukariontów daje nam wiedzę o lokalizacji loci. Nie rozumiem bezpośredniej korelacji między odległością między badanymi przez nas genami a częstotliwością rekombinacji. Załóżmy, że częstość rekombinowanych gamet wynosi około 35%, dlaczego oznacza to, że te geny będą zlokalizowane na przeciwległych końcach chromosomu? Czy wszystkie zdarzenia crossover mają miejsce z pojedynczą przerwą na jednym chromosomie? Poszukałem trochę mechanizmu krzyżowania i zobaczyłem diagramy, na których wystąpiły dwa pęknięcia, a nabyty fragment DNA wydawał się przeszczepiony, chociaż ogólnie było to trochę zbyt skomplikowane, aby to zrozumieć. Jeśli masz link do jaśniejszego i bardziej zwięzłego wyjaśnienia mechanizmu, byłoby to bardzo mile widziane! Proszę wybaczyć moją ignorancję, jeśli to bardzo podstawowe pytanie, jestem tylko uczniem liceum.


Jako głupi przykład:

Załóżmy, że podróżujesz drogą, na której wiesz, że są bandyci i złodzieje. Chcesz szybko zakończyć podróż i spędzać bardzo mało czasu w drodze, ponieważ im więcej czasu spędzasz w drodze, tym bardziej prawdopodobne jest, że zostaniesz okradziony i zabiorą Ci pieniądze. Jeśli jednego dnia jest więcej złodziei, nadal chcesz spędzać w trasie jak najmniej czasu, po prostu ryzyko jest większe.

Korzystając z tej logiki, Następnie możesz spróbować obliczyć, jak daleko znajdują się dwa miasta na drodze, na podstawie tego, jak prawdopodobne jest, że zostaniesz okradziony przez złodziei podczas podróży między nimi.

Wystarczy zamienić "chromosom" na "drogę", "crossover" na "okradziony przez złodziei". Mierzysz, jak daleko znajdują się dwa loci, na podstawie tego, jak prawdopodobne jest ich skrzyżowanie.

Pomocne może być myślenie o tym w inny sposób. Nic nie przeszkadza w wielu zwrotnicach, ale posiadanie większej liczby zwrotnic nasyca się wraz ze wzrostem odległości. Oto jeden wykres tego, jak możesz myśleć o połączeniu (właśnie to wygenerowałem, nie jest to matematycznie dokładne, tylko po to, aby zademonstrować prosty punkt):

Rysunek 1.

Zasadniczo im bliżej siebie znajdują się dwa loci, tym mniejsze prawdopodobieństwo, że nastąpi między nimi skrzyżowanie. Więc jeśli porównasz trzy loci, z których dwa (A, B) są blisko, podczas gdy trzeci (C) jest daleko, zobaczysz kilka krzyżówek/rekombinantów AxB, ale wiele krzyżówek/rekombinantów AxC i AxB. Dzieje się tak, ponieważ prawdopodobieństwo krzyżowania się jest dość jednolite w całym genomie. Im większa odległość, tym więcej możliwości crossovera.

Inną mylącą cechą jest to, że maksymalna liczba rekombinantów (zazwyczaj) wynosi 50%, ponieważ w tym momencie dwa loci segregują niezależnie, np. całkowicie niepowiązane i zachowują się tak, jakby były na różnych chromosomach. Jednak dwa loci mogą być „rozłączone” i nadal znajdować się na tym samym chromosomie, są wtedy po prostu dość daleko od siebie.

Tak naprawdę nie zmienia tego wiele zwrotnic. Ta sama zasada „loci dalej” --> „słabsze połączenie między loci” jest taka sama bez względu na to, ile skrzyżowań występuje w chromosomie. Więcej skrzyżowań oznacza po prostu, że mapa jest „rozszerzona”, ponieważ wszystko jest słabiej połączone niż przy mniejszej liczbie skrzyżowań na chromosom.

Aktualizacja: Pomocne może być precyzyjne określenie, co rozumiemy przez „ten sam chromosom” a „różne chromosomy”. Rekombinacja zachodzi między dwiema cząsteczkami, które można uznać za „ten sam chromosom”, nawet jeśli są różnymi cząsteczkami. Nazywamy je „homologicznymi chromosomami”, ponieważ łączą się w pary i rekombinują. Z drugiej strony, kiedy mówimy o 23 chromosomach w ludzkich komórkach, są to „różne chromosomy”, ale w rzeczywistości są to 23 pary chromosomów homologicznych, a więc w sumie jest 46 cząsteczek chromosomów, które mogą być ułożone w 23 pary homologiczne. Dla każdej pary otrzymujemy po jednym od każdego rodzica ("ojcowski" i matczyny").

Rekombinacja zachodzi tylko pomiędzy chromosomami homologicznymi.

Więc kiedy następuje rekombinacja, locus nie przenosi się na inny chromosom. Pozostaje na „tym samym” chromosomie, to po prostu inna wersja tego samego chromosomu. Zobacz ten obraz (Rysunek 2):

Rysunek 2.

Możesz myśleć o chromosomie jako o zbiorze loci w pewnym liniowym porządku. Ten układ będzie taki sam (lub wystarczająco bliski, dla naszych celów) dla każdego chromosomu pary homologicznej. Może mieć różne wersje locus na każdym chromosomie pary. Nazywamy te różne wersje „allelami”, które na rysunku 2 są oznaczone jako „A” i „a” dla locus A lub „B”/„b” dla locus B. Więc zaczynamy od typów AB i ab, ale jeśli nastąpi rekombinacja wtedy zaobserwowalibyśmy typy Ab i aB. Loci nie poruszały się między chromosomami, po prostu wymieniały allele.

Jeśli chodzi o to, jak loci się „rozdzielają”, pomyśl o nich jako o dwóch łańcuchach o tej samej długości. Kiedy dochodzi do rekombinacji, odcinasz jedno ogniwo każdego łańcucha, wymieniasz części i ponownie łączysz łańcuchy. Zobacz rysunek 3:

Figura 3. pojedynczy rekombinant: pojedyncze zdarzenie rekombinacji wystąpiło między matczynymi i ojcowskimi chromosomami przy współrzędnej x = 1,0, aby uzyskać rekombinant. Podwójna rekombinacja: występują dwa zdarzenia rekombinacji, przy x = 0,8 i x = 1,0


Są dwa główne pytania: (a) zależność częstości rekombinacji od odległości dzielącej geny oraz (b) czy wszystkie zdarzenia crossover zachodzą z pojedynczym pęknięciem na jednym chromosomie?

Podajmy kontekst. W gametogenezie krzyżowanie chromosomów zachodzi w każdej tetradzie w profazie I. Tetrady składają się z pary chromosomów homologicznych, które są sparowane przez określony kompleks (kompleks synaptomalny). Taki kompleks pozwala, aby jeden chromosom był bardzo blisko do drugiego. Ta intymność pozwala na krzyżowanie się chromosomów między chromatydami niesiostrymi a chromatydami siostrzanymi. Ta wymiana jest losowa i potencjalnie może mieć miejsce w dowolnym miejscu chromatyd i zaczyna się od pęknięcia dwóch chromatyd we wspólnym miejscu, więc są dwa pęknięcia na zdarzenie (pytanie b). Trzeba powiedzieć, że na tetradę występuje na ogół wiele zdarzeń krzyżowania chromosomów.

Mimo że krzyżowanie chromosomów może potencjalnie mieć miejsce w dowolnym miejscu, prawdopodobieństwo wystąpienia takich zdarzeń jest proporcjonalne do odległości dzielącej dwa geny, co oznacza, że ​​geny oddzielone dużą odległością (jeden w ramieniu p, a drugi w na przykład ramię Q) są bardziej prawdopodobne być rozdzielonym niż jakakolwiek para genów, które są bliżej siebie. ten klasyczny wyjaśnienie jest takie, że istnieją fizyczne przeszkody w tworzeniu chiasmata, gdy geny są blisko siebie, tak że skrzyżowanie chromosomów między sąsiednimi genami jest niekorzystny, podczas gdy tworzenie chiasmata, gdy geny są daleko, nie ma takich fizycznych przeszkód, a zatem jest bardziej korzystne (pytanie a).

biol-2022/2019/image_4mn5maW46g.png">UdostępnijPopraw tę odpowiedźedytowane 31 maja '20 o 18:58odpowiedział 31 maja '20 o 17:59Luis SierraLuis Sierra2941 srebrna odznaka6 brązowych odznak

24.6: Mapowanie genetyczne

  • Nadesłane przez Todda Nickle i Isabelle Barrette-Ng
  • Profesorowie (biologia) na Uniwersytecie Mount Royal i Uniwersytecie Calgary

Ponieważ częstotliwość rekombinacji między dwoma loci (do 50%) jest w przybliżeniu proporcjonalna do odległości chromosomowej między nimi, możemy użyć częstotliwości rekombinacji do stworzenia map genetycznych wszystkich loci wzdłuż chromosomu i ostatecznie w całym genomie. Jednostki odległości genetycznej nazywane są jednostki mapy (mu) lub centiMorgany (cM), na cześć Thomas Hunt Morgan przez jego ucznia, Alfred Sturtevant, który opracował koncepcję. Genetycy rutynowo konwertują częstotliwości rekombinacji na cM: częstotliwość rekombinacji w procentach jest w przybliżeniu taka sama jak odległość na mapie w cM. Na przykład, jeśli dwa loci mają częstotliwość rekombinacji 25%, mówi się, że są

25cM na chromosomie (Rysunek (PageIndex<9>)). Uwaga: to przybliżenie działa dobrze na małych odległościach (RF<30%), ale stopniowo zawodzi na większych odległościach, ponieważ RF osiąga maksimum przy 50%. Niektóre chromosomy mają długość >100 cM, ale loci na końcach mają RF tylko 50%. Poniżej przedstawiono metodę mapowania tych długich chromosomów.

Zwróć uwagę, że sama odległość mapy dwóch loci nie mówi nam nic o orientacji tych loci w stosunku do innych cech, takich jak centromery lub telomery na chromosomie.

Rysunek (PageIndex<9>): Dwie mapy genetyczne zgodne z częstotliwością rekombinacji 25% między A i B. Zanotuj położenie centromeru. (Oryginalny-Deyholos-CC:AN)

Odległości na mapie są zawsze obliczane dla jednej pary loci na raz. Jednak łącząc wyniki wielu obliczeń parami, a mapa genetyczna można wytworzyć wiele loci na chromosomie (Rysunek (PageIndex<10>)). Mapa genetyczna pokazuje odległość mapy w cm, która oddziela dowolne dwa loci, oraz położenie tych loci względem wszystkich innych zmapowanych loci. Odległość mapy genetycznej jest w przybliżeniu proporcjonalna do odległości fizycznej, tj. ilości DNA między dwoma loci. Na przykład w Arabidopsis1,0 cM odpowiada około 150 000 pz i zawiera około 50 genów. Dokładna liczba zasad DNA w cM zależy od organizmu oraz od określonej pozycji w chromosomie, niektóre części chromosomów (bdquocrossover hot spots) mają wyższy współczynnik rekombinacji niż inne, podczas gdy inne regiony mają zmniejszony crossover i często odpowiadają duże regiony heterochromatyny.

Rysunek (PageIndex<10>): Mapy genetyczne regionów dwóch chromosomów z dwóch gatunków ćmy Bombyx. Skala po lewej pokazuje odległość w cm, a położenie różnych loci jest wskazane na każdym chromosomie. Ukośne linie łączące loci na różnych chromosomach pokazują położenie odpowiednich loci w różnych gatunkach. Nazywa się to regionami zachowana synteny. (NCBI-PZH-PD)

Gdy nowy gen lub locus zostanie zidentyfikowany przez mutację lub polimorfizm, jego przybliżoną pozycję na chromosomie można określić, krzyżując go z wcześniej zmapowanymi genami, a następnie obliczając częstość rekombinacji. Jeśli nowy gen i poprzednio zmapowane geny wykażą pełne lub częściowe sprzężenie, częstotliwość rekombinacji wskaże przybliżoną pozycję nowego genu na mapie genetycznej. Informacje te są przydatne w izolowaniu (tj. klonowaniu) określonego fragmentu DNA, który koduje nowy gen, w procesie zwanym klonowanie oparte na mapach.

Mapy genetyczne są również przydatne do śledzenia genów/alleli w uprawach i zwierzętach hodowlanych, w badaniu zależności ewolucyjnych między gatunkami oraz w określaniu przyczyn i indywidualnej podatności na niektóre ludzkie choroby.

Rysunek (PageIndex<11>): Podwójne skrzyżowanie między dwoma loci wytworzy gamety o genotypach rodzicielskich. (Oryginalny-Deyholos-CC:AN)

Mapy genetyczne są przydatne do pokazywania kolejności loci wzdłuż chromosomu, ale odległości są tylko przybliżeniem. Korelacja między częstotliwością rekombinacji a rzeczywistą odległością chromosomową jest dokładniejsza na krótkich dystansach (niskie wartości RF) niż na długich dystansach. Obserwowane częstotliwości rekombinacji między dwoma stosunkowo odległymi markerami mają tendencję do zaniżania rzeczywistej liczby skrzyżowań, które wystąpiły. Dzieje się tak, ponieważ wraz ze wzrostem odległości między loci pojawia się możliwość drugiego (lub więcej) skrzyżowania między loci. Jest to problem genetyków, ponieważ w odniesieniu do badanych loci są to podwójne zwrotnice produkują gamety o tych samych genotypach, jakby nie wystąpiły żadne zdarzenia rekombinacji (Rysunek (PageIndex<11>)) &ndash mają genotypy rodzicielskie. Zatem podwójny crossover będzie wydawał się być typem rodzicielskim i nie będzie liczony jako rekombinant, pomimo posiadania dwóch (lub więcej) crossoverów. Genetycy czasami używają określonych wzorów matematycznych, aby dostosować duże częstotliwości rekombinacji, aby uwzględnić możliwość wielokrotnych skrzyżowań, a tym samym uzyskać lepsze oszacowanie rzeczywistej odległości między dwoma loci.


Crossing Over: znaczenie, mechanizm i znaczenie | Genetyka

W tym artykule omówimy: 1. Znaczenie Crossing Over 2. Cechę Crossing Over 3. Związek między Crossing Over a formacją Chiasma 4. Mechanizm molekularny 5. Typy 6. Czynniki wpływające 7. Dowód cytologiczny 8. Znaczenie.

  1. Znaczenie Crossing Over
  2. Cecha przechodzenia przez
  3. Związek między przejściem a formacją Chiasma
  4. Molekularny mechanizm krzyżowania
  5. Rodzaje przekraczania
  6. Czynniki wpływające na przekraczanie
  7. Cytologiczny dowód przekroczenia
  8. Znaczenie przejścia przez

1. Znaczenie Crossing Over:

Crossing over odnosi się do wymiany części między chromatydami nie siostrzanymi chromosomów homologicznych podczas profazy mejotycznej (pachyten). Innymi słowy, krzyżowanie jest wynikiem wymiany materiału genetycznego między chromatydami nie siostrzanymi, polegającej na pęknięciu i ponownym połączeniu w precyzyjnym punkcie. Termin skrzyżowanie został po raz pierwszy użyty przez Morgana i Cattella w 1912 roku.

2. Cecha przejścia:

Poniżej podano główne cechy przejścia:

1. Przejście ma miejsce podczas profazy mejotycznej, czyli podczas pachytenu. Każda para chromosomów ma w tym czasie cztery chromatydy.

2. Przejście następuje między chromatydami niesiostrymi. Tak więc w krzyżowaniu bierze udział jedna chromatyda z każdego z dwóch homologicznych chromosomów.

3. Powszechnie przyjmuje się, że przejście odbywa się na etapie czterech pasm.

4. Każde skrzyżowanie obejmuje tylko dwie z czterech chromatyd dwóch homologicznych chromosomów. Jednak podwójne lub wielokrotne krzyżowanie może obejmować wszystkie cztery, trzy lub dwie z czterech chromatyd, co jest bardzo rzadkie.

5. Crossing over prowadzi do rekombinacji lub nowych kombinacji między powiązanymi genami. Crossing over generalnie daje dwa typy rekombinowane lub typy crossover oraz dwa typy rodzicielskie lub typy niecrossover.

6. Skrzyżowanie zazwyczaj prowadzi do wymiany równych segmentów lub genów, a rekombinacja jest zawsze wzajemna. Zgłoszono jednak również nierówne przejście.

7. Wartość crossover lub rekombinantów może wahać się od 0-50%.

8. Częstość występowania rekombinantów można obliczyć na podstawie testowego potomstwa krzyżowego. Wyraża się ją jako procentowy stosunek rekombinantów do całej populacji (rekombinanty + typy rodzicielskie). Zatem,

Znane są również przypadki krzyżowania się dwóch nici, krzyżowania się nici somatycznych, krzyżowania się nici siostrzanych i krzyżowania nierównego. Jednak częstość takich przypadków jest niezwykle niska, tj. ułamkowa. Przejście różni się od sprzężenia w kilku aspektach (tabela 9.1).

Chiasma i przejście przez:

Punkt wymiany segmentów między niesiostrą chromatydami homologicznych chromosomów podczas profazy mejotycznej nazywa się chiasma (chiasmata opłucnej). Uważa się, że jest to miejsce, w którym odbywa się przeprawa. Chiasma została po raz pierwszy odkryta przez Janssensa w 1909 roku. W zależności od pozycji, chiasma jest dwojakiego rodzaju: terminalna i śródmiąższowa.

Kiedy chiasma znajduje się na końcu parujących chromatyd, jest znana jako chiasma terminalna, a kiedy znajduje się w środkowej części chromatyd innych niż siostrzane, jest określana jako chiasma śródmiąższowa. Później chiasma śródmiąższowa zostaje zmieniona na pozycję końcową w procesie chiasmaterminalizacji.

Liczba chiasmy na biwalentność może zmieniać się od jednego do więcej niż jednego, w zależności od długości chromatyd. Kiedy tworzą się dwie chiasmata, mogą one obejmować dwie, trzy lub wszystkie cztery chromatydy.

Terminalizacja Chiasmy:

Odsunięcie chiazmy od centromeru w kierunku końca tetrad nazywamy terminalizacją. Całkowita liczba chiasmat terminalizowanych na dowolnym etapie lub czasie jest znana jako współczynnik terminalizacji. Ogólnie rzecz biorąc, terminalizacja chiazma występuje między diplotenem a metafazą I.

Istnieją trzy teorie wyjaśniające mechanizm terminalizacji chiazmy, a mianowicie:

1. Hipoteza elektrostatyczna,

3. Teoria odpychania chromosomów sprężystych.

Są one krótko omówione poniżej:

i. Hipoteza elektrostatyczna:

Zgodnie z tą hipotezą, terminalizacja następuje z powodu zlokalizowanej siły odpychania w centromerze i uogólnionej siły odpychania na powierzchni chromosomu w stadium diplotenu.

ii. Hipoteza zwijania:

Zgodnie z tą hipotezą, terminalizacja następuje przez napięcie mechaniczne powstałe w chromosomie za pomocą zwojów. W ten sposób siła napięcia staje się większa niż siła wiążąca chromatydy w punkcie wymiany, co skutkuje terminalizacją.

iii. Elastyczne odpychanie chromosomów:

Zgodnie z tą teorią, wszystkie ciała mające określony kształt opierają się wszelkim zmianom, które prowadzą do zmiany ich kształtu. Chiasma wypacza kształt chromosomu dzięki swojej sile wiążącej. Prowadzi to do rozwoju odpychania w punkcie wymiany, co skutkuje terminalizacją chiazmy.

3. Związek między przejściem a formacją Chiasma:

Istnieją dwie główne teorie wyjaśniające związek między przejściem a formacją chiazmy, a mianowicie 1. teoria klasyczna i 2. teoria typu chiasma.

Są one krótko opisane poniżej:

i. Teoria klasyczna:

Teoria ta mówi, że najpierw powstaje chiasma, a następnie następuje przejście. Przejście genetyczne następuje w wyniku wysiłku fizycznego narzuconego przez tworzenie chiazmy. Chiasma tworzy się na diplotenowym stadium mejozy i następuje przejście między diplotenem a anafazą.

W tym przypadku nie obserwuje się związku 1:1 między chiasmatą a skrzyżowaniem, ponieważ chiasma może nie prowadzić do pęknięcia i późniejszego skrzyżowania genetycznego.

ii. Teoria typów chiasmy:

Teoria ta została zaproponowana przez Lanssensa, a później rozwinięta przez Bellinga i Darlingtona. Zgodnie z tą teorią, najpierw dochodzi do skrzyżowania, a następnie tworzy się chiasma. Krzyżowanie występuje czasami we wczesnych stadiach mejotycznych, być może w pachytenu, kiedy chromatydy homologiczne są blisko sparowane.

Gdy komórka mejotyczna porusza się w kierunku metafazy i podziału redukcyjnego, w miejscu, w którym nastąpiło przejście, powstaje chiasma. Tak więc zgodnie z tą teorią każdy chiasma reprezentuje jedno skrzyżowanie genetyczne. Ta teoria pozostaje obecnie najbardziej akceptowanym wyjaśnieniem związku między krzyżowaniem genetycznym a chiasmatą obserwowaną cytologicznie.

4. Molekularny mechanizm krzyżowania:

Istnieją dwie ważne teorie, a mianowicie:

2. Teoria zerwania i zjazdu wyjaśniająca mechanizm przejścia.

Są one pokrótce przedstawione poniżej:

i. Teoria wyboru kopiowania:

Ta teoria została zaproponowana przez Bellinga. Teoria ta stwierdza, że ​​cała rekombinowana sekcja lub część powstaje z nowo zsyntetyzowanej sekcji.Chromatydy inne niż siostrzane, gdy są w bliskim kontakcie, kopiują część siebie, powodując rekombinację. Zgodnie z tą teorią nie zachodzi fizyczna wymiana wstępnie uformowanych chromatyd.

Chromatydy inne niż siostrzane, gdy spotykają się podczas parowania, kopiują część siebie. Tak więc zrekombinowany chromosom lub chromatydy mają pewne allele jednej chromatydy i kilka innych. Informacje mogą być kopiowane przez jedną nić lub obie nitki. Gdy kopiuje się tylko jedna nić, powstaje rekombinant nieodwrotny.

Jeśli proces kopiowania obejmuje obie nici chromosomów, powstają wzajemne rekombinanty. Załóżmy, że istnieją dwa chromosomy, a mianowicie AB i ab. Kiedy ich chromatydy wchodzą w bliski kontakt, kopiują się nawzajem i powodują rekombinacje Ab i aB oprócz kombinacji rodzicielskich (ryc. 9.1).

Ta teoria ma dwa zarzuty:

1. Zgodnie z tą teorią nie dochodzi do pękania i ponownego łączenia, podczas gdy obserwowano to zjawisko cytologiczne.

2. Przejście generalnie następuje po replikacji DNA, ale tutaj odbywa się w tym samym czasie.

ii. Teoria zerwania i ponownego połączenia:

Ta teoria mówi, że przejście odbywa się z powodu pęknięcia i ponownego połączenia chromatyd nie siostrzanych. Dwa segmenty chromosomów rodzicielskich, które są obecne w rekombinantach, powstają w wyniku fizycznych pęknięć w chromosomach rodzicielskich, a następnie wymiany uszkodzonych segmentów (ryc. 9.2).

Złamanie wynika z mechanicznych szczepów, które wynikają z rozdzielenia sparowanych homologicznych chromosomów i chromatyd w każdym chromosomie na etapie pachytenu. Złamane końce nie siostrzanych chromatyd łączą się, aby wytworzyć chiasmata, co skutkuje przejściem.

Termin interferencja został ukuty przez Mullera i odnosi się do tendencji jednego crossovera do zmniejszania szansy na inny crossover w sąsiednim regionie. Na zakłócenia wpływa odległość genu na chromosomie. Im mniejsza odległość genów, tym większa jest interferencja i na odwrót. Ogólnie obserwuje się, że skrzyżowanie w jednym regionie chromosomu może sprawdzić skrzyżowanie w drugim regionie.

Czasami obecność rekombinacji w jednym regionie zwiększa szansę na rekombinację w innym sąsiednim regionie. Nazywa się to interferencją ujemną. Tego typu sytuację zaobserwowano w przypadku niektórych organizmów niższych, a mianowicie Aspergillus i bakteriofagów.

Współczynnik interferencji szacowany jest w następujący sposób:

Współczynnik interferencji (%) = 1 – Współczynnik koincydencji x 100

Zakłócenia dodatnie i ujemne różnią się od siebie w trzech głównych aspektach (tab. 9.2).

Termin ten został również ukuty przez Mullera, aby wyjaśnić siłę lub stopień interferencji. Współczynnik koincydencji to procentowy stosunek zaobserwowanych podwójnych zwrotnic do oczekiwanych podwójnych zwrotnic. Im większa zbieg okoliczności, tym mniejsza będzie ingerencja i na odwrót. Zatem,

Współczynnik koincydencji jest miarą intensywności interferencji, ponieważ ma negatywny związek z interferencją. Wartość współczynnika koincydencji jest mniejsza niż 1 dla interferencji dodatniej, większa niż 1 dla interferencji negatywnej, 1 dla braku interferencji i zero dla interferencji całkowitej lub bezwzględnej.

Mapowanie chromosomów:

Mapa chromosomów odnosi się do diagramu liniowego, który przedstawia różne geny obecne na chromosomie i częstotliwość rekombinacji między nimi. Takie mapy są również znane jako mapy genetyczne lub mapy powiązań. Proces przypisywania genów do chromosomów jest znany jako mapowanie chromosomów.

Mapowanie chromosomów odbywa się za pomocą trzypunktowego krzyża testowego. Trzypunktowy krzyż testowy to krzyż trihybrydy (F1 różniące się trzema genami) z homozygotycznym recesywnym rodzicem.

Trójpunktowy test krzyżowy dostarcza użytecznych informacji na temat dwóch ważnych aspektów, a mianowicie:

(1) O sekwencji genów oraz

(2) O częstotliwościach rekombinacji między genami. Ta informacja jest niezbędna do mapowania chromosomów.

W zależności od liczby zaangażowanych chiasmata, przejście może być trzech typów, mianowicie pojedyncze, podwójne i wielokrotne, jak opisano poniżej:

i. Pojedyncze przejście przez:

Odnosi się do tworzenia pojedynczego chiasmy między niesiostrzenymi chromatydami homologicznych chromosomów. Takie skrzyżowanie obejmuje tylko dwie chromatydy z czterech.

ii. Podwójne przejście nad:

Odnosi się do tworzenia dwóch chiasmat między niesiostrą chromatyd chromosomów homologicznych. Podwójne zwrotnice mogą obejmować dwie nici lub trzy lub wszystkie cztery nici. Stosunek rekombinantów i typów rodzicielskich w tych trzech sytuacjach obserwuje się odpowiednio jako 2:2:3:1 i 4:0.

iii. Wielokrotne przejście przez:

Obecność więcej niż dwóch skrzyżowań między chromatydami nie siostrzanymi chromosomów homologicznych jest określana jako wielokrotne krzyżowanie. Częstość tego typu skrzyżowań jest niezwykle niska.

6. Czynniki wpływające na przekraczanie:

Na częstotliwość krzyżowania wpływa kilka czynników, które krótko omówiono poniżej:

Odległość między genami wpływa na częstotliwość krzyżowania. Im większa odległość między genami, tym większa szansa na przejście i na odwrót.

Ogólnie rzecz biorąc, krzyżowanie spadków wraz z wiekiem u samicy Drosophila.

Tempo krzyżowania u Drosophila wzrasta powyżej i poniżej temperatury 22°C.

Szybkość przekraczania różni się również w zależności od płci. Brakuje krzyżowania u samca i samicy ćmy jedwabistej Drosophila.

Obecność w pożywieniu jonów metali, takich jak wapń i magnez, spowodowała zmniejszenie rekombinacji u Drosophila. Jednak usunięcie takich chemikaliów z diety zwiększyło tempo przechodzenia.

Stwierdzono, że leczenie mutagennymi chemikaliami, takimi jak środki alkilujące, zwiększa częstotliwość krzyżowania u samic Drosophila.

Stwierdzono, że napromienianie promieniami rentgenowskimi i gamma zwiększa częstotliwość krzyżowania u samic Drosophila.

viii. Zmiany strukturalne:

Strukturalne zmiany chromosomalne, zwłaszcza inwersje i translokacje, zmniejszają częstość krzyżowania w chromosomach, w których takie zmiany są zaangażowane.

Generalnie geny zlokalizowane w sąsiedztwie centromeru wykazują zmniejszoną częstotliwość krzyżowania.

U niektórych gatunków geny cytoplazmatyczne również prowadzą do zmniejszenia krzyżowania. Na przykład męskosterylna cytoplazma Tifton w prosie perłowym.

7. Cytologiczny dowód przekroczenia:

Pierwszy dowód cytologiczny na poparcie krzyżowania genetycznego dostarczył Curt Stern w 1931 r. na podstawie swoich eksperymentów przeprowadzonych na Drosophila. W swoich badaniach wykorzystywał markery cytologiczne. Wybrał samicę muchy, w której jeden chromosom X został rozbity na dwa segmenty.

Jeden z tych dwóch segmentów zachowywał się jak chromosom X. Drugi chromosom X miał małą część chromosomu Y przymocowaną do jednego końca. Tak więc oba chromosomy X u samicy miały odrębną morfologię i można je było łatwo zidentyfikować pod mikroskopem. U samic muchy złamany chromosom X miał jeden zmutowany allel (goździk) dla koloru oka i inny dominujący allel (B) dla kształtu barowego oka.

Drugi chromosom X z dołączoną częścią chromosomu Y miał allele dla normalnego koloru oczu (czerwone oko) i normalnego kształtu oka (owalne oko). W ten sposób fenotyp samicy został przekreślony. Krzyżówka takich samic została wykonana z samcem goździka (samochód+).

W wyniku krzyżowania samice much wytwarzają cztery typy gamet, a mianowicie dwa typy rodzicielskie lub typy nieskrzyżowane (car B i ++) oraz dwa typy rekombinowane lub typy skrzyżowane (car+ i B+).

Samce muszek produkują tylko dwa rodzaje gamet (samochód + i Y), ponieważ u samców Drosophila nie dochodzi do krzyżowania. Losowe połączenie dwóch typów gamet męskich z czterema typami gamet żeńskich da w wyniku jednakową liczbę samców i samic, co oznacza, że ​​będą cztery samice i cztery samce (ryc. 9.4).

Stern zbadał pod mikroskopem chromosomy typów rekombinowanych, tj. czerwony słupek i normalny goździk. Zaobserwował, że u normalnych samic goździków oba chromosomy X miały jednakową długość. U much z czerwonymi pręcikami jeden chromosom X był normalny, a drugi był pofragmentowany.

Pofragmentowany chromosom X miał również dołączoną część chromosomu Y. Takie zestawienie chromosomów w czerwonym słupku jest możliwe tylko poprzez wymianę segmentów pomiędzy niesiostrzenymi chromatydami chromosomów homologicznych. Udowodniło to, że krzyżowanie genetyczne jest wynikiem krzyżowania cytologicznego. Podobnego dowodu na cytologiczne przejście krzyżowe dostarczyli Creighton i McClintock w przypadku kukurydzy.

8. Znaczenie przekroczenia:

Przejście jest przydatne na trzy główne sposoby, a mianowicie:

(1) Tworzenie zmienności,

(2) Lokalizowanie genów na chromosomach oraz

(3) Przygotowanie map połączeń zgodnie z poniższym opisem:

i. Tworzenie zmienności:

Krzyżowanie prowadzi do rekombinacji lub nowej kombinacji, a zatem jest potencjalnym genetycznym mechanizmem tworzenia zmienności, która jest niezbędna do poprawy genotypów poprzez selekcję.

Crossing over jest użytecznym narzędziem do lokalizowania genów w chromosomach.

Krzyżowanie odgrywa ważną rolę w przygotowaniu map chromosomów lub map powiązań. Dostarcza informacji o częstotliwości rekombinacji i sekwencji genów potrzebnych do przygotowania map powiązań.


13.1 Teoria chromosomów i powiązania genetyczne

W tej sekcji zapoznasz się z następującym pytaniem:

Połączenie dla kursów AP®

Zaproponowana niezależnie przez Suttona i Boveri na początku XX wieku chromosomowa teoria dziedziczenia stwierdza, że ​​chromosomy są nośnikami dziedziczności genetycznej. Jak odkryliśmy, wzory dziedziczenia są bardziej złożone, niż Mendel mógł sobie wyobrazić. Mendel badał zachowanie genów. Miał szczęście wybrać cechy kodowane przez geny, które akurat znajdowały się na różnych chromosomach lub były daleko od siebie na tym samym chromosomie. Kiedy geny są połączone lub blisko siebie na tym samym chromosomie, zmieniają się wzorce segregacji i niezależny asortyment. W 1913 roku Sturtevant opracował metodę oceny częstotliwości rekombinacji i wywnioskowania względnych pozycji i odległości połączonych genów na chromosomie na podstawie średniej liczby skrzyżowań między nimi podczas mejozy.

Treść przedstawiona w tej sekcji wspiera Cele nauczania określone w Big Idea 3 w ramach programu nauczania biologii AP ® . Cele nauczania AP ® łączą podstawową zawartość wiedzy z jedną lub więcej z siedmiu praktyk naukowych. Cele te stanowią przejrzystą podstawę dla kursu AP ® Biology, wraz z doświadczeniami laboratoryjnymi opartymi na dociekaniach, działaniami instruktażowymi i pytaniami egzaminacyjnymi AP ® .

Wielki Pomysł 3 Żywe systemy przechowują, pobierają, przesyłają i reagują na informacje niezbędne dla procesów życiowych.
Trwałe zrozumienie 3.A Informacje dziedziczne zapewniają ciągłość życia.
Niezbędna wiedza 3.A.2 U eukariontów informacje dziedziczne są przekazywane następnemu pokoleniu za pośrednictwem procesów obejmujących cykl komórkowy i mitozę lub mejozę oraz zapłodnienie.
Praktyka naukowa 7.1 Student potrafi łączyć zjawiska i modele w skali przestrzennej i czasowej.
Cel uczenia się 3.10 Student potrafi przedstawić związek między mejozą a zwiększoną różnorodnością genetyczną niezbędną do ewolucji.
Niezbędna wiedza 3.A.3 Chromosomalne podstawy dziedziczenia zapewniają zrozumienie wzorca pasażu (przekazu) genów od rodzica do potomstwa.
Praktyka naukowa 1.1 Student potrafi tworzyć reprezentacje i modele zjawisk i systemów naturalnych lub wywołanych przez człowieka w tej dziedzinie.
Praktyka naukowa 7.2 Uczeń może łączyć koncepcje wi między domenami, aby uogólniać lub ekstrapolować wi/lub przez trwałe rozumienie i/lub wielkie idee.
Cel uczenia się 3.12 Student potrafi skonstruować reprezentację łączącą proces mejozy z przejściem cech od rodzica do potomstwa.

Wsparcie nauczyciela

Przedstaw powiązanie genetyczne za pomocą materiałów wizualnych, takich jak ten film.

Studenci mogą przeczytać o genetyce kukurydzy w tym artykule przeglądowym.

Uczniowie mogą przeczytać o powiązanych genach i pracy Mendla w tym artykule.

Poproś uczniów, aby opracowali scenariusze dziedziczenia, w których geny są połączone i gdzie znajdują się na różnych chromosomach, korzystając z poniższego arkusza zadań.

Notatki dotyczące przygotowania nauczyciela do tego ćwiczenia są dostępne tutaj.

Pytania Science Practice Challenge zawierają dodatkowe pytania testowe do tej sekcji, które pomogą Ci przygotować się do egzaminu AP. Te pytania dotyczą następujących norm:
[APLO 3.2][APLO 3.11][APLO 3.14][APLO 3.15][APLO 3.28][APLO 3.26][APLO 3.17][APLO 4.22]

Na długo przed wizualizacją chromosomów pod mikroskopem, ojciec współczesnej genetyki, Gregor Mendel, w 1843 roku rozpoczął badania nad dziedzicznością. Dzięki ulepszeniu technik mikroskopowych pod koniec XIX wieku biolodzy komórkowi mogli barwić i wizualizować struktury subkomórkowe za pomocą barwników i obserwować ich działanie podczas podział komórek i mejoza. Z każdym podziałem mitotycznym chromosomy replikowały się, kondensowały z amorficznej (bez stałego kształtu) masy jądrowej do odrębnych ciał w kształcie litery X (pary identycznych chromatyd siostrzanych) i migrowały do ​​oddzielnych biegunów komórkowych.

Chromosomalna teoria dziedziczenia

Spekulacje, że chromosomy mogą być kluczem do zrozumienia dziedziczności, skłoniły kilku naukowców do zbadania publikacji Mendla i ponownej oceny jego modelu pod kątem zachowania chromosomów podczas mitozy i mejozy. W 1902 roku Theodor Boveri zauważył, że prawidłowy rozwój embrionalny jeżowców morskich nie zachodzi, jeśli nie występują chromosomy. W tym samym roku Walter Sutton zaobserwował rozdział chromosomów na komórki potomne podczas mejozy (ryc. 13.2). Razem obserwacje te doprowadziły do ​​opracowania chromosomalnej teorii dziedziczenia, w której zidentyfikowano chromosomy jako materiał genetyczny odpowiedzialny za dziedziczenie mendlowskie.

Chromosomalna teoria dziedziczenia była zgodna z prawami Mendla i została poparta następującymi obserwacjami:

  • Podczas mejozy homologiczne pary chromosomów migrują jako odrębne struktury, które są niezależne od innych par chromosomów.
  • Sortowanie chromosomów z każdej pary homologicznej do pre-gamet wydaje się być przypadkowe.
  • Każdy rodzic syntetyzuje gamety, które zawierają tylko połowę ich dopełniacza chromosomalnego.
  • Mimo że gamety męskie i żeńskie (plemnik i jajo) różnią się wielkością i morfologią, mają taką samą liczbę chromosomów, co sugeruje równy wkład genetyczny każdego z rodziców.
  • Chromosomy gametyczne łączą się podczas zapłodnienia, tworząc potomstwo o tej samej liczbie chromosomów, co ich rodzice.

Pomimo przekonujących korelacji między zachowaniem chromosomów podczas mejozy a abstrakcyjnymi prawami Mendla, chromosomowa teoria dziedziczenia została zaproponowana na długo przed pojawieniem się jakichkolwiek bezpośrednich dowodów na to, że cechy są przenoszone na chromosomach. Krytycy wskazywali, że osobniki miały znacznie więcej cech niezależnie segregujących niż chromosomów. Dopiero po kilku latach wykonywania krzyżówek z muszką owocową, muszka owocowa, że Thomas Hunt Morgan dostarczył eksperymentalnych dowodów na poparcie Chromosomalnej Teorii Dziedziczenia.

Powiązanie genetyczne i odległości

Praca Mendla sugerowała, że ​​cechy są dziedziczone niezależnie od siebie. Morgan zidentyfikował zgodność 1:1 między cechą segregującą a chromosomem X, co sugeruje, że losowa segregacja chromosomów była fizyczną podstawą modelu Mendla. To również pokazało, że połączone geny zakłócają przewidywane wyniki Mendla. Fakt, że każdy chromosom może nieść wiele powiązanych ze sobą genów, wyjaśnia, jak ludzie mogą mieć o wiele więcej cech niż chromosomów. Jednak obserwacje badaczy z laboratorium Morgana sugerowały, że allele umiejscowione na tym samym chromosomie nie zawsze były dziedziczone razem. Podczas mejozy połączone geny w jakiś sposób zostały rozłączone.

Rekombinacja homologiczna

W 1909 Frans Janssen zaobserwował chiasmata – punkt, w którym chromatydy stykają się ze sobą i mogą wymieniać segmenty – przed pierwszym podziałem mejozy. Zasugerował, że allele rozłączają się, a chromosomy fizycznie wymieniają segmenty. Gdy chromosomy skondensowały się i sparowały ze swoimi homologami, wydawały się oddziaływać w różnych punktach. Janssen zasugerował, że te punkty odpowiadają regionom, w których wymieniono segmenty chromosomów. Obecnie wiadomo, że parowanie i interakcja między homologicznymi chromosomami, znana jako synapsa, nie tylko organizuje homologi w celu migracji do oddzielnych komórek potomnych. Po synapsowaniu chromosomy homologiczne przechodzą wzajemną fizyczną wymianę na ramionach w procesie zwanym rekombinacją homologiczną lub prościej „przejściem”.

Aby lepiej zrozumieć rodzaj wyników eksperymentalnych, które naukowcy otrzymywali w tym czasie, rozważ heterozygotyczną osobę, która odziedziczyła dominujące matczyne allele dla dwóch genów na tym samym chromosomie (takich jak AB) i dwa recesywne allele ojcowskie dla tych samych genów (takich jak ab). Jeśli geny są połączone, można by oczekiwać, że ta osoba wytworzy gamety, które są albo AB lub ab w stosunku 1:1. Jeśli geny nie są połączone, jednostka powinna produkować AB, Ab, aB, oraz ab gamety o równych częstotliwościach, zgodnie z Mendlowską koncepcją asortymentu niezależnego. Ponieważ odpowiadają one nowym kombinacjom alleli, genotypy Ab i aB są typami nierodzicielskimi, które wynikają z homologicznej rekombinacji podczas mejozy. Typy rodzicielskie to potomstwo, które wykazuje taką samą kombinację alleli jak ich rodzice. Morgan i jego koledzy odkryli jednak, że gdy takie heterozygotyczne osobniki były testowane krzyżowane z homozygotycznym rodzicem recesywnym (AaBb × aabb), wystąpiły zarówno przypadki rodzicielskie, jak i nierodzicielskie. Na przykład można odzyskać 950 potomstwa, które albo AaBb lub aabb, ale uzyskano również 50 potomstwa, które było albo Aabb lub aaBb. Wyniki te sugerowały, że sprzężenie występowało najczęściej, ale znaczna mniejszość potomstwa była produktami rekombinacji.

Połączenie wizualne

  1. Tak, przewidywane częstotliwości potomstwa wahają się od 0\% do 100\%
  2. Nie, przewidywane częstości potomstwa nie mogą być wyższe niż 30\% .
  3. Tak, przewidywane częstotliwości potomstwa wahają się od 0\% do 60\% .
  4. Nie, przewidywane częstości potomstwa wahają się od 0\% do 50%\% .

Połączenie nauki i praktyki dla kursów AP®

Pomyśl o tym

Krzyż testowy z udziałem F1 muchy dwuhybrydowe produkują więcej potomstwa typu rodzicielskiego niż potomstwo typu rekombinowanego. Jak możesz wyjaśnić te zaobserwowane wyniki?

Wsparcie nauczyciela

Pytanie dotyczy zastosowania celu uczenia się 3.12 i praktyk naukowych 1.1 i 7.2 oraz celu uczenia się 3.10 i praktyki naukowej 7.1, ponieważ uczniowie wyjaśniają, w jaki sposób mejoza może powodować z kolei gamety ze zmiennością genetyczną, te gamety mogą wprowadzać zmienność u potomstwa.

Odpowiedź

Powstaje więcej potomstwa typu rodzicielskiego, ponieważ geny badane w krzyżówce dihybrydowej są połączone. Geny, których loci są bliżej siebie, jest mniej prawdopodobne, że zostaną rozdzielone na różne chromatydy podczas mejozy w wyniku skrzyżowania chromosomów. W związku z tym będzie więcej potomstwa z fenotypem rodzicielskim niż z fenotypem rekombinowanym.

Więcej informacji na temat połączonych genów można znaleźć w następujących zasobach:

Codzienne połączenie dla kursów AP®

Genetyczne markery raka

Naukowcy wykorzystali powiązania genetyczne do odkrycia lokalizacji w ludzkim genomie wielu genów powodujących choroby. Lokalizują geny choroby, śledząc dziedziczenie cech przez pokolenia rodzin i tworząc mapy powiązań, które mierzą rekombinację między grupami genetycznych „markerów”. Dwa geny BRCA, mutacje, które mogą prowadzić do raka piersi i jajnika, były jednymi z pierwszych genów odkrytych przez mapowanie genetyczne. Kobiety, które mają rodzinną historię tych nowotworów, można teraz poddać badaniom przesiewowym w celu ustalenia, czy jeden lub oba z tych genów niosą mutację. Jeśli tak, mogą zdecydować się na chirurgiczne usunięcie piersi i jajników. Zmniejsza to ich szanse zachorowania na raka w późniejszym życiu. Aktorka Angelia Jolie zwróciła na to uwagę opinii publicznej, kiedy zdecydowała się na operację w 2014 roku i ponownie w 2015 roku po tym, jak lekarze odkryli, że ma zmutowany gen BRCA1.

  1. Geny odpowiedzialne za temperament znajdują się na tym samym chromosomie, co geny odpowiedzialne za pewne rysy twarzy.
  2. Pojedynczy gen koduje zarówno temperament, jak i pewne cechy twarzy, takie jak rozmiar szczęki.
  3. Geny odpowiedzialne za łagodny temperament są wyrażane tylko wtedy, gdy obecne są również geny kodujące uroczą twarz.
  4. Produkty genów kodujących temperament wchodzą w interakcję z produktami genów kodujących rysy twarzy.

Mapy genetyczne

Janssen nie dysponował technologią, aby zademonstrować przejście, więc pozostała to abstrakcyjna idea, która nie została powszechnie zaakceptowana. Naukowcy sądzili, że chiasmata jest odmianą synapsy i nie mogli zrozumieć, w jaki sposób chromosomy mogą się łamać i ponownie łączyć. Jednak dane były jasne, że powiązanie nie zawsze występowało. Ostatecznie, aby matematycznie wyjaśnić problem sprzężeń i rekombinacji, potrzebna była młoda studentka i „całonocna”.

W 1913 roku Alfred Sturtevant, student w laboratorium Morgana, zebrał wyniki od badaczy w laboratorium i zabrał je do domu pewnej nocy, aby je przemyśleć. Następnego ranka stworzył pierwszą „mapę chromosomów”, liniową reprezentację kolejności genów i względnej odległości na chromosomie (ryc. 13.4).

Połączenie wizualne

Które z poniższych stwierdzeń jest prawdziwe?
  1. Rekombinacja alleli czerwonego/brązowego oka i długich/krótkich alleli aristae będzie występować częściej niż rekombinacja alleli długości skrzydeł i koloru ciała.
  2. Rekombinacja koloru ciała i alleli czerwonego/cynobrowego oka będzie występować częściej niż rekombinacja alleli długości skrzydeł i długości aristae.
  3. Rekombinacja alleli koloru ciała i długości aristae będzie występować częściej niż rekombinacja alleli czerwonego/brązowego oka i alleli długości aristae.
  4. Rekombinacja szarego/czarnego koloru ciała i długich/krótkich alleli aristae nie wystąpi.

Jak pokazano na rysunku 13.4, stosując częstotliwość rekombinacji do przewidywania odległości genetycznej, można wywnioskować względną kolejność genów na chromosomie 2. Przedstawione wartości reprezentują odległości na mapie w centymorganach (cM), które odpowiadają częstotliwościom rekombinacji (w procentach). W związku z tym geny określające kolor ciała i rozmiar skrzydeł były oddalone od siebie o 65,5-48,5 = 17 cm, co wskazuje, że allele matczyne i ojcowskie tych genów rekombinują średnio u 17% potomstwa.

Aby skonstruować mapę chromosomów, Sturtevant założył, że geny są uporządkowane seryjnie na chromosomach nitkowatych. Założył również, że występowanie rekombinacji między dwoma homologicznymi chromosomami może wystąpić z równym prawdopodobieństwem w dowolnym miejscu na całej długości chromosomu. Działając w oparciu o te założenia, Sturtevant postulował, że allele znajdujące się daleko od siebie na chromosomie mają większe prawdopodobieństwo dysocjacji podczas mejozy po prostu dlatego, że istnieje większy region, w którym może nastąpić rekombinacja. I odwrotnie, allele znajdujące się blisko siebie na chromosomie prawdopodobnie były dziedziczone razem. Średnia liczba skrzyżowań między dwoma allelami – to znaczy ich częstotliwość rekombinacji – skorelowana z ich odległością genetyczną od siebie w stosunku do lokalizacji innych genów na tym chromosomie. Biorąc pod uwagę przykład skrzyżowania AaBb oraz aabb powyżej, częstotliwość rekombinacji można obliczyć jako 50/1000 = 0,05. Oznacza to, że prawdopodobieństwo skrzyżowania genów A/a oraz Nocleg ze śniadaniem wynosiła 0,05, czyli 5 proc. Taki wynik wskazywałby, że geny były definitywnie połączone, ale były na tyle daleko od siebie, że czasami dochodziło do krzyżowania. Sturtevant podzielił swoją mapę genetyczną na jednostki map, czyli centymorgany (cM), w których częstotliwość rekombinacji 0,01 odpowiada 1 cM.

Reprezentując allele na mapie liniowej, Sturtevant zasugerował, że geny mogą wahać się od idealnie połączonych (częstość rekombinacji = 0) do doskonale niepołączonych (częstość rekombinacji = 0,5), gdy geny znajdują się na różnych chromosomach lub geny są bardzo od siebie oddzielone na tym samym chromosom. Idealnie niepołączone geny odpowiadają częstościom przewidywanym przez Mendla do samodzielnego sortowania w krzyżówce dwuhybrydowej. Częstotliwość rekombinacji 0,5 wskazuje, że 50% potomstwa to rekombinanty, a pozostałe 50% to typy rodzicielskie. Oznacza to, że każdy rodzaj kombinacji alleli jest reprezentowany z jednakową częstotliwością. Ta reprezentacja umożliwiła Sturtevantowi addytywne obliczenie odległości między kilkoma genami na tym samym chromosomie. Jednak gdy odległości genetyczne zbliżyły się do 0,50, jego przewidywania stały się mniej dokładne, ponieważ nie było jasne, czy geny były bardzo od siebie oddalone na tym samym chromosomie, czy na różnych chromosomach.

W 1931 Barbara McClintock i Harriet Creighton zademonstrowały skrzyżowanie homologicznych chromosomów w kukurydzy. Tygodnie później rekombinacja homologiczna w Drosophila został zademonstrowany mikroskopowo przez Curta Sterna. Stern zaobserwował kilka fenotypów sprzężonych z chromosomem X, które były związane z nietypową strukturalnie i niepodobną parą chromosomów X, w której jeden X nie miał małego segmentu końcowego, a drugi X był połączony z fragmentem chromosomu Y. Krzyżując muchy, obserwując ich potomstwo, a następnie wizualizując chromosomy potomstwa, Stern wykazał, że za każdym razem, gdy kombinacja alleli potomstwa odbiegała od którejkolwiek z kombinacji rodzicielskich, zachodziła odpowiednia wymiana segmentu chromosomu X. Wykorzystanie zmutowanych much o strukturalnie odrębnych chromosomach X było kluczem do obserwacji produktów rekombinacji, ponieważ sekwencjonowanie DNA i inne narzędzia molekularne nie były jeszcze dostępne. Obecnie wiadomo, że homologiczne chromosomy regularnie wymieniają segmenty w mejozie poprzez wzajemne łamanie i ponowne łączenie swojego DNA w określonych miejscach.

Link do nauki

Zapoznaj się z procesem Sturtevanta tworzenia mapy genetycznej na podstawie częstotliwości rekombinacji tutaj.

  1. Krzyżowanie chromosomów to specyficzny, nielosowy proces, podczas którego chromosomy są ze sobą łączone i wymieniają DNA, co przyczynia się do różnorodności genetycznej.
  2. Krzyżowanie chromosomów występuje podczas mejozy, gdy pary chromosomów są połączone i wymieniają DNA. Zatem krzyżowanie zwiększa wariancję kombinacji genetycznych w haploidalnej komórce gamet.
  3. Krzyżowanie chromosomów powoduje dziedziczenie ulepszonego materiału genetycznego przez potomstwo, a następująca po nim rekombinacja nie jest zmienna pod względem częstości ani lokalizacji.
  4. Krzyżowanie chromosomów zachodzi podczas procesu mitotycznego, gdy chromosomy są ze sobą połączone i zachodzi rekombinacja, zwiększając wariancję kombinacji genetycznych w haploidalnych komórkach mitotycznych powstałych w wyniku mitozy.

Zmapowane cechy Mendla

Rekombinacja homologiczna jest powszechnym procesem genetycznym, ale Mendel nigdy jej nie zaobserwował. Gdyby zbadał zarówno połączone, jak i niepołączone geny, znacznie trudniej byłoby mu stworzyć ujednolicony model swoich danych na podstawie obliczeń probabilistycznych. Naukowcy, którzy od tego czasu zmapowali siedem cech badanych przez Mendla na siedem chromosomów genomu rośliny grochu, potwierdzili, że wszystkie zbadane przez niego geny znajdują się albo na oddzielnych chromosomach, albo są na tyle daleko od siebie, że nie są ze sobą powiązane statystycznie. Niektórzy sugerowali, że Mendel miał ogromne szczęście, że wybrał tylko niepołączone geny, podczas gdy inni kwestionują, czy Mendel odrzucił jakiekolwiek dane sugerujące powiązanie. W każdym razie Mendel konsekwentnie obserwował niezależny asortyment, ponieważ badał geny, które były skutecznie niepołączone.

Jako Partner Amazon zarabiamy na kwalifikujących się zakupach.

Chcesz zacytować, udostępnić lub zmodyfikować tę książkę? Ta książka jest Creative Commons Attribution License 4.0 i musisz przypisać OpenStax.

    Jeśli redystrybuujesz całość lub część tej książki w formie drukowanej, musisz umieścić na każdej fizycznej stronie następujące informacje o autorze:

  • Skorzystaj z poniższych informacji, aby wygenerować cytat. Zalecamy korzystanie z narzędzia cytowania, takiego jak to.
    • Autorzy: Julianne Zedalis, John Eggebrecht
    • Wydawca/strona internetowa: OpenStax
    • Tytuł książki: Biologia dla kursów AP®
    • Data publikacji: 08.03.2018
    • Lokalizacja: Houston, Teksas
    • URL książki: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/1-introduction
    • Adres URL sekcji: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/13-1-chromosomal-theory-and-genetic-linkages

    © 12 stycznia 2021 OpenStax. Treści podręcznikowe produkowane przez OpenStax są objęte licencją Creative Commons Attribution License 4.0. Nazwa OpenStax, logo OpenStax, okładki książek OpenStax, nazwa OpenStax CNX i logo OpenStax CNX nie podlegają licencji Creative Commons i nie mogą być powielane bez uprzedniej i wyraźnej pisemnej zgody Rice University.


    Wyniki

    Aby zbadać wpływ map specyficznych dla płci i interferencji krzyżowych na dzielenie się IBD między krewnymi, użyliśmy Ped-sim do symulacji 10 000 par krewnych dla kilku typów relacji i każdego z czterech modeli krzyżowania. Ped-sim może wytwarzać dane genetyczne dla krewnych, którym podano haplotypy wejściowe, ale analizy, które przedstawiamy, wykorzystują dokładne segmenty IBD wykryte za pomocą wewnętrznie śledzonych segmentów haplotypów (metody). Segmenty te powstają przez (symulowane) pochodzenie z chromosomów założycieli – tj. członków rodowodowych, których przodkowie Ped-sim nie modeluje.

    Porównywanie współdzielenia IBD między symulowanymi a rzeczywistymi krewnymi komplikuje fakt, że między rzeczywistymi próbkami mogą istnieć głębsze, „tło” pokrewieństwo od tajemniczych wspólnych przodków [36]. Może to zawyżać pokrewieństwo między rzeczywistymi próbkami powyżej tego, co sugerowałyby nowsze wspólne przodkowie, na których się skupiamy. Dodatkowo, populacyjne procedury wnioskowania segmentów IBD podlegają zarówno fałszywie dodatnim, jak i fałszywie ujemnym sygnałom, podczas gdy symulowane dane doskonale wychwytują regiony IBD wygenerowane w danym modelu.

    Zastosowaliśmy dwa podejścia do wykrywania segmentów IBD w danych SAMAFS: jedno oparte na rodzinie i stosowane do pełnego rodzeństwa – strategia, która pozwala uniknąć większości problemów związanych z pokrewieństwem z przeszłości, jak opisano dalej – oraz detektor populacyjny dla innych krewnych [37]. Szacunki IBD oparte na populacji wymagają korekty ze względu na powiązanie tła i fałszywe sygnały, więc przesunęliśmy te szacunki, aby dopasować je do teoretycznych oczekiwań w każdej klasie zależności. Ponadto, podczas gdy analizujemy odchylenie standardowe wskaźników współdzielenia IBD u pełnego rodzeństwa, aby ograniczyć wpływ wartości odstających w ilościowym określaniu odpowiednich warunków wariancji wśród krewnych nie będących rodzeństwem, skupiamy się na kwartylach frakcji współdzielących IBD z przesuniętą średnią. (Odchylenia standardowe wywodzą się z kwadratów odchyleń od średniej, więc wartości odstające mają większy wpływ na tę statystykę niż na kwartyle uszeregowane według rang).

    Aby obliczyć pełne proporcje współdzielenia IBD u rodzeństwa, zastosowaliśmy metodę fazowania opartą na rodzinie [38] w rodzinach jądrowych SAMAFS, które mają dane dotyczące co najmniej trojga dzieci i obojga rodziców. Podobnie wykorzystujemy szacunki IBD z 20 240 pełnych par rodzeństwa, które Hemani i in. wywnioskować za pomocą algorytmu opartego na rodzinie (Hemani20k) [35, 39]. Te rodzinne metody wykrywania IBD działają poprzez wnioskowanie transmisji haplotypów od rodziców do dzieci i lokalizowanie regionów, w których para dzieci współdziedziczy ten sam haplotyp rodzicielski. Oznacza to, że status IBD rodzeństwa odnosi się do czterech haplotypów rodziców, a nie alleli współdzielonych przez rodzeństwo, więc wykryte segmenty IBD są tylko tymi, o których wnioskuje się, że łączą się u rodziców (nie starsi, tajemniczy krewni). Co więcej, rodzinne modele fazowe są niezwykle dokładne i są uważane za złoty standard podejścia [40], co prowadzi do wspólnych szacunków IBD, które niewiele odbiegają od prawdy (95% przedział ufności odchylenia [-1,73 × 10-3, 2,25 × 10 −3 ] w symulowanych trzech rodzinach dzieci S1 Rys). Warto zauważyć, że współdzielenie IBD pomiędzy dwojgiem rodziców ma niewielki wpływ na jakość fazowania ze względu na głębokość informacji zawartych w rodzinie jądrowej, w tym dalekosiężne powiązanie haplotypów. Dodatkowo, seria homozygotyczności (ROH) u rodzica, chociaż hamuje dokładną lokalizację skrzyżowań, również rzadko myli wykrywanie IBD z powodu powiązania. (Ogólnie rzecz biorąc, większość dzieci odziedziczy nierekombinowany haplotyp w przedziale ROH, umożliwiając fazowanie miejsc otaczających ROH.) Biorąc pod uwagę te czynniki, uważamy, że wartości podziału IBD wywnioskowane dla prawdziwego pełnego rodzeństwa są porównywalne z wartościami odpowiednie symulowane ilości danych i nie dostosowujemy ich.

    Przytoczone poniżej proporcje IBD są frakcjami genomu diploidalnego, które dzielą dwie próbki, i obliczyliśmy je jako połowę frakcji genomu, którą obie dzielą IBD1 plus frakcja IBD2 (Metody), gdzie te regiony IBD1/IBD2 odpowiadają lokalizacjom, które dzieli para odpowiednio na jednym lub dwóch haplotypach. Poniżej przedstawiamy skróty dla płci i uśrednione dla płci jako odpowiednio SS i SA, i odnosimy się do czterech modeli krzyżowania, których użyliśmy z Ped-sim jako: SS+intf dla mapy genetycznej specyficznej dla płci z interferencją SS+Poiss dla specyficznej dla płci mapa, rozkład zdarzeń Poissona (tj. bez zakłóceń) SA+intf dla mapy genetycznej uśrednionej dla płci z interferencją oraz SA+Poiss dla mapy uśrednionej dla płci, rozkład zdarzeń Poissona.

    Mapy specyficzne dla płci i interferencja w odwrotny sposób wpływają na wariancję proporcji współdzielenia IBD

    Symulowaliśmy pełne rodzeństwo, kuzynów w pierwszej linii, kuzynów w pierwszej linii po usunięciu i kuzynów w drugiej linii we wszystkich czterech modelach crossover. Dla wszystkich typów względnych zastosowanie map genetycznych SS zwiększa wariancję proporcji IBD w porównaniu z mapą SA, chociaż efekt jest nieco ograniczony. W szczególności uśrednione między tymi zależnościami odchylenie standardowe wzrasta o 3,6% w modelu lokalizacji skrzyżowania Poissona i 4,7% w modelu interferencji (rys. 1, rys. S2). Mapy SS mają podobny wpływ na rozmiar zakresu międzykwartylowego, zwiększając ten zakres średnio o 3,9% w modelu Poissona i 5,3% w obecności interferencji krzyżowej. Te małe różnice w statystykach współdzielenia IBD odpowiadają rozkładom współczynników IBD dla map SS i SA, które są trudne do odróżnienia wizualnie (rys. S4).

    Punkty pochodzą z podzbioru SAMAFS, zatwierdzonego przez SAMAFS (z wyjątkiem pełnego rodzeństwa), zestawu Hemani20k (tylko pełne rodzeństwo) oraz modeli symulacyjnych. Te ostatnie są oznaczone skrótami podanymi w tekście głównym. Zatwierdzone przez SAMAFS i SAMAFS 25. i 75. percentyle pochodzą z wartości przesuniętych średnio w celu dopasowania do oczekiwań. Słupki wskazują 95% przedział ufności (±1,96 błędów standardowych) obliczony na podstawie 1000 próbek bootstrap. Odchylenia standardowe dla kuzynów od pierwszego do drugiego oraz 25. i 75. percentyla dla pełnego rodzeństwa są na rys. S2, a dalsze statystyki są na rys. S3. SD wskazuje odchylenie standardowe.

    Natomiast interferencja krzyżowa ma silny wpływ na wariancję frakcji współdzielenia IBD, zmniejszając odchylenie standardowe w porównaniu z modelem Poissona o 10,0% podczas symulacji z mapami SS i 10,9% przy użyciu mapy SA (uśrednione dla wszystkich zależności, które rozważaliśmy Ryc. 1 , S2 rys.). Co więcej, interferencja zawęża zakres między 25. a 75. percentylem o 9,8% w przypadku korzystania z map SS i 11,0% w przypadku korzystania z mapy SA. Przy zmniejszonych wariancjach tych wielkości rozkłady proporcji IBD dla krewnych symulowanych w warunkach interferencji są zauważalnie bardziej pikowane w pobliżu średniej, z mniejszymi ogonami (ryc. 2). Wyniki te podkreślają znaczenie uwzględniania interferencji podczas symulacji krewnych i wskazują, że odległe spokrewnione próbki mogą mieć niezerowe współdzielenie IBD częściej podczas symulacji w warunkach interferencji — cecha, którą analizujemy poniżej (patrz „Wskaźniki współdzielenia przynajmniej jednego segmentu IBD wśród odległych krewni").

    Zakłócenia zmniejszają wariancję współdzielenia IBD zarówno przy użyciu map genetycznych specyficznych dla płci (po lewej), jak i uśrednionych dla płci (po prawej).

    Symulacje, w tym mapy specyficzne dla płci i najlepiej dopasowane dane dotyczące interferencji od prawdziwych krewnych

    Biorąc pod uwagę różnice w rozkładzie proporcji IBD obserwowane przez różne kombinacje typu mapy i interferencji krzyżowej wśród symulowanych krewnych, staraliśmy się zrozumieć, który scenariusz najlepiej pasuje do rzeczywistych danych ludzkich. Najpierw zbadaliśmy współdzielenie IBD między parami pełnego rodzeństwa w danych SAMAFS i Hemani20k, które mają średnie proporcje IBD odpowiednio 0,501 i 0,502, zgodnie z oczekiwaniami (rysunki S3 i S5). Ogólnie rzecz biorąc, model SS+intf daje najlepsze dopasowanie do odchyleń standardowych od rzeczywistych danych, będąc jedynym modelem w ramach jednego błędu standardowego (0,76 jednostki) oszacowania SAMAFS i 1,03 błędów standardowych z wartości Hemani20k (ryc. 1, S6 i S7 Figi). Kontrastuje to z tradycyjnym modelem SA+Poiss, który zawiera standardowe błędy 2,3 z SAMAFS i 9,3 z Hemani20k. Modele SA+intf i SS+Poiss są również rozbieżne, z ponad 3,2 standardowymi błędami z SAMAFS i 3,4 standardowymi błędami z Hemani20k.

    Zgodnie z oczekiwaniami średni współczynnik współdzielenia IBD2 u pełnego rodzeństwa SAMAFS wynosi 0,250, a odpowiednia wartość w Hemani20k wynosi 0,251 (ryc. S3). Odchylenie standardowe współdzielenia IBD2 w modelu SS+intf wynosi 1,4 błędu standardowego od tego z SAMAFS i tylko 1,03 błędu standardowego od wartości Hemani20k. Znowu te odchylenia są najmniejszymi ze wszystkich rozważanych przez nas modeli (ryc. 1). Tradycyjny model SA+Poiss jest najbliższy SAMAFS w odległości 1,9 błędów standardowych, ale znacząco odbiega od Hemani20k przy 9,3 błędów standardowych.Odchylenie standardowe SA+intf IBD2 wynosi 3,0 i 3,4 błędów standardowych odpowiednio z wielkości SAMAFS i Hemani20k i, tak jak w przypadku pełnej proporcji IBD, SS+Poiss najbardziej odbiega od rzeczywistych danych, stanowiąc 3,6 błędów standardowych z SAMAFS, oraz 13,3 od Hemani20k.

    Wracając do relacji bardziej odległych niż pełne rodzeństwo, skupiamy się na międzykwartylowych wskaźnikach współdzielenia IBD w porównaniu z przesuniętymi średnią wartościami SAMAFS. Dodatkowo przeanalizowaliśmy podzbiór próbek SAMAFS, dla których dostępne są dane dla wszystkich krewnych pierwszego stopnia, którzy ich łączą, i gdzie potwierdziliśmy te relacje pierwszego stopnia (Rysunek S8A, Metody). Ten podzbiór powinien być wolny od wszelkich błędnie oznaczonych krewnych i nazywamy go zatwierdzonym przez SAMAFS.

    Podobnie jak w przypadku pełnych analiz rodzeństwa, wykorzystanie map genetycznych SS i modelowania interferencji krzyżowej zapewnia dobre dopasowanie do rzeczywistych danych we wszystkich bardziej odległych typach relacji. U kuzynów pierwszego stopnia, proporcje IBD 25. i 75. percentyla w modelu SS+intf wynoszą 0,111 i 0,138 — tak samo jak w danych zatwierdzonych przez SAMAFS (ryc. 1) — podczas gdy odpowiadające im percentyle w modelu SA+Poiss wynoszą 0,110 i 0,140, ​​przy czym ta ostatnia wartość 3,3 błędów standardowych z walidacją SAMAFS. Dla kuzynów pierwszego stopnia raz usuniętych i kuzynów drugiego stopnia, wartości SS+intf 25. i 75. percentyla mieszczą się we wszystkich przypadkach w zakresie jednego błędu standardowego walidowanego przez SAMAFS, podczas gdy trzy pozostałe modele odbiegają o więcej niż jeden błąd standardowy dla co najmniej jednego z dwóch kwartyle w obu relacjach.

    Jako kolejny dowód na to, że współdzielenie IBD w SS+intf najbardziej odzwierciedla rzeczywiste dane, wywnioskowaliśmy stopnie pokrewieństwa dla symulowanych i krewnych SAMAFS. To wnioskowanie odwzorowuje współczynnik pokrewieństwa każdej pary do stopnia pokrewieństwa, używając tych samych zakresów pokrewieństwa, co w KING [41] (Metody). S9 Fig przedstawia procent próbek wywnioskowany jako ich prawdziwy stopień pokrewieństwa w parach SAMAFS i symulowanych. Dla wszystkich czterech typów relacji model z procentami najbliższymi modelowi zatwierdzonemu przez SAMAFS to SS+intf. W rzeczywistości SS+intf mieści się w obrębie jednego standardowego błędu procentu zatwierdzonego przez SAMAFS dla wszystkich czterech typów relacji, podczas gdy SA+Poiss i SS+Poiss są błędami standardowymi >gt3.0 ze zweryfikowanych przez SAMAFS dla wszystkich rodzeństwa poza pełnym. Model SA+intf jest mniej niż jeden błąd standardowy od zwalidowanego przez SAMAFS dla wszystkich, z wyjątkiem kuzynów pierwszego stopnia po usunięciu, gdzie odbiega o 2,4 błędów standardowych.

    Wskaźniki współdzielenia przynajmniej jednego segmentu IBD wśród dalekich krewnych

    Przypadkowy wybór podczas mejozy często prowadzi do utraty segmentów IBD, tak że dalecy krewni mogą nie dzielić ze sobą żadnych regionów IBD pomimo pokrewieństwa genealogicznego. Biorąc pod uwagę dopasowanie modelu skrzyżowania, który zawiera mapy SS i interferencję, postanowiliśmy zbadać rozkład liczby segmentów IBD wspólnych dla pełnego i przyrodniego rodzeństwa oraz kuzynów od pierwszego do szóstego. W przypadku bliskich krewnych, w tym pełnego i przyrodniego rodzeństwa oraz kuzynów pierwszego i drugiego stopnia, wszystkie symulowane pary dzielą ze sobą co najmniej jeden segment IBD, niezależnie od modelu crossover. Jednak pewna część kuzynów od trzeciego do szóstego nie ma żadnych segmentów IBD o żadnej wielkości (ryc. 3). W szczególności, w symulacji SS+intf, 1,5% kuzynów trzeciego stopnia nie ma wspólnych regionów IBD, a odsetek ten wzrasta odpowiednio do 27,3%, 67,4% i 88,9% kuzynów czwartego, piątego i szóstego. Dla 1112 (z 10 000) szóstych kuzynów, którzy mają wspólne segmenty IBD, średnia długość całkowita wynosi 7,6 centiMorgans (cM). Nic dziwnego, że większość par kuzynów szóstych zachowuje tylko jeden segment IBD z bardzo małą liczbą (107/1.112) par dzielących więcej niż jeden segment (ryc. 3). Całkowita długość IBD różni się znacznie między szóstymi kuzynami, przy czym górne 25% par, które mają regiony IBD dzielą łącznie co najmniej 10,2 cM i maksymalnie 53,4 cM. Tak więc kuzyni szósti z rzadkimi skrajnościami współdzielenia IBD mają łączne długości wspólne bardziej typowe dla kuzynów trzeciego i czwartego.

    Bardziej odlegli krewni mają obniżony wskaźnik współdzielenia jednego lub więcej regionów IBD. Procenty powyżej każdego słupka wskazują ułamek symulowanych krewnych (po 10 000 dla każdego scenariusza), którzy mają co najmniej jeden wspólny segment. Kobiety+intf pochodzą z symulacji wykorzystujących mapy i interferencje specyficzne dla płci, ale gdzie pary są powiązane tylko przez kobiety nie będące założycielami, z parą męską i żeńską jako wspólnymi przodkami założycieli (ryc. S8B). Pary mężczyzna+intf są takie same jak kobieta+intf, ale osoby niebędące założycielami to tylko mężczyźni, a nie kobiety. Słupki błędów to 95% przedział ufności (±1,96 błędów standardowych) odsetka krewnych, którzy dzielą co najmniej jeden segment IBD na podstawie 1000 próbek bootstrap. Błędy zliczania wewnętrznych segmentów prętów podano w S10 Rys.

    Jak już wspomniano, interferencja krzyżowania prowadzi do bardziej skoncentrowanego rozkładu szybkości współdzielenia IBD (np. Ryc. 2). Interferencja prowadzi również do nieco większego odsetka odległych krewnych, którzy dzielą segmenty IBD. Na przykład 32,7% piątych kuzynów dzieli jeden lub więcej segmentów IBD w modelu SS+intf w porównaniu z zaledwie 30,0% w modelu SA+Poiss.

    Mapy zależne od płci wpływają na liczbę segmentów IBD, które dzielą krewni

    Chociaż mapy SS mają mniejszy wpływ niż interferencja na wariancję w proporcji współdzielenia IBD między dwoma krewnymi, mają wpływ na liczbę segmentów współdzielonych przez krewnych. W szczególności kobiety produkują średnio 1,57 razy więcej autosomalnych zdarzeń krzyżowych na mejozę niż mężczyźni [16]. Przy takich różnicach kobiety powinny przekazywać większą liczbę segmentów IBD, które są średnio mniejsze w porównaniu z transmisjami od mężczyzn. Dzieje się tak, ponieważ bez zdarzenia krzyżowego prawdopodobieństwo transmisji segmentu IBD wynosi 50%. Z drugiej strony, gdy nowo wygenerowane skrzyżowanie występuje w regionie IBD, gwarantowana jest transmisja pewnej części regionu IBD (po jednej lub drugiej stronie skrzyżowania).

    Aby dokładniej zbadać wpływ map genetycznych SS, użyliśmy modelu SS+intf do symulacji kuzynów od trzeciego do szóstego, w których przodkowie nie-założyciele, przez których są spokrewnieni, są albo samicami, albo wyłącznie mężczyznami (przy czym dzieleni dziadkowie założyciele są para męska i żeńska S8B Fot.). Gdy są spokrewnieni głównie przez kobiety, kuzyni od trzeciego do szóstego są znacznie bardziej narażeni na niezerowe współdzielenie IBD niż ci spokrewnieni głównie przez mężczyzn. Różnice są dość ekstremalne, odpowiednio o 2,5%, 19,6%, 33,1% i 46,2% więcej (w kategoriach względnych) par kuzynów z trzeciej, czwartej, piątej i szóstej linii żeńskiej, mających co najmniej jeden region IBD w porównaniu z analogicznym mężczyzną i kuzynem. kuzyni z linii (ryc. 3). Zgodnie z intuicją, regiony IBD u kuzynów pochodzenia żeńskiego są przeciętnie mniejsze niż u kuzynów pochodzenia męskiego. Na przykład, kuzyni piąty z linii żeńskiej z regionami IBD dzielą średnio 1,3 segmentów o średniej długości całkowitej 9,0 cM w porównaniu ze średnimi linii męskiej wynoszącymi 1,2 segmentów i długości całkowitej 11,9 cM.

    Te różnice w mapach męskich i żeńskich wpływają również na dzielenie IBD między bliskimi krewnymi, ze szczególnie zauważalnymi skutkami u przyrodniego rodzeństwa. W szczególności przyrodnie rodzeństwo ze strony matki ma średnio 1,4 razy więcej segmentów IBD niż przyrodnie rodzeństwo ze strony ojca (odpowiednio średnie liczby segmentów 51,9 i 37,1). Efekt jest wystarczająco znaczny, aby uzyskać rozkład bimodalny, z niewielkim nakładaniem się między dwoma typami przyrodniego rodzeństwa (ryc. 4 S11A ryc.). Chociaż mniej wyraźne niż liczby segmentów z symulacji, przyrodnie rodzeństwo SAMAFS ma również rozkład bimodalny, który odpowiada płci wspólnego rodzica (metody rys. S11B). Warto zauważyć, że średnia liczba segmentów u symulowanego przyrodniego rodzeństwa ze strony ojca jest mniejsza niż u kuzynów z losowo przypisaną płcią rodzicielską (którzy dzielą średnią 39,0 segmentów Ryc. 4). Jednak segmenty ze strony rodzeństwa przyrodniego ze strony ojca są ponad dwa razy dłuższe niż u kuzynów pierwszego stopnia, ze średnią długością 45,1 cm w porównaniu do 21,5 cm u kuzynów pierwszego stopnia.

    Liczba segmentów przyrodniego rodzeństwa IBD podczas symulacji za pomocą map uśrednionych dla płci w porównaniu z mapami specyficznymi dla płci ma bardzo różne kształty, przy czym mapy specyficzne dla płci dają rozkład bimodalny (po lewej). Segment przyrodniego rodzeństwa liczy się w kontekście innych typów krewnych, w których symulowaliśmy wszystkich krewnych na mapach dotyczących płci (po prawej). Niższy tryb liczby segmentów przyrodniego rodzeństwa — który odpowiada współdzieleniu IBD między przyrodnim rodzeństwem ze strony ojca (ryc. S11A) — jest niższy niż u kuzynów pierwszego stopnia. Rozkłady oparte są na 10 000 par symulowanych w warunkach interferencji dla wszystkich typów relacji.

    Wnioskowanie stopni pokrewieństwa ze statystyk podsumowujących symulacji

    Biorąc pod uwagę popularność firm zajmujących się badaniami genetycznymi i ich pracę nad wnioskowaniem o pokrewieństwie poprzez dopasowywanie statystyk podsumowujących dane rzeczywiste do odpowiadających im wartości z symulacji [11, 12], staraliśmy się zrozumieć wpływ modelu symulacyjnego na to wnioskowanie. W szczególności zbadaliśmy współczynniki klasyfikacji i kalibracje prawdopodobieństwa zależności w modelach szacowania gęstości jądra (KDE) wyszkolonych w ramach czterech scenariuszy krzyżowych (metody). Zastosowaliśmy te KDE do danych symulowanych w ramach SS+intf, które dokładniej przechwytują rzeczywiste statystyki pokrewieństwa danych w porównaniu z innymi modelami (ryc. 1, ryc. S9).

    Jak pokazano na rysunku S12, czułość i specyficzność KDE są dość podobne wśród czterech typów danych treningowych. Jednak klasyfikator wyszkolony przy użyciu danych SA+Poiss ma niższą ogólną swoistość i niższą czułość dla związków piątego i szóstego stopnia. Te ostatnie współczynniki specyficzności SA+Poiss są odpowiednio o 0,031 i 0,020 mniejsze niż klasyfikatora SS+intf (P = 7,7 × 10 -7 i P = odpowiednio 7,5 × 10 -4 , sparowana różnica T-test). Krzywe kalibracyjne ujawniają również różnice w wydajności pomiędzy typami danych treningowych (rys. S13). W ramach tej metryki uczenie z danymi podlegającymi interferencji znacząco poprawia kalibracje prawdopodobieństwa dla krewnych drugiego i trzeciego stopnia w porównaniu z uczeniem z danymi SA+Poiss. Wyniki te sugerują, że w aplikacjach wykorzystujących prawdopodobieństwa zależności modelowanie interferencji (w tym za pomocą symulacji) może być korzystne dla analiz bliskich krewnych.

    Szacunki czasu od domieszki różnią się w zależności od modelu symulacyjnego dla ostatnio domieszanych próbek

    Staraliśmy się scharakteryzować wpływ czterech modeli krzyżowych na oszacowanie czasu od domieszki przy użyciu pojedynczych zmieszanych próbek. W tym celu symulowaliśmy jeden domieszkowany haplotyp na chromosom w zestawie osobników, z początkiem domieszki T pokolenia temu i wszystkie pary przodków w tym pokoleniu, w tym po jednym członku każdej z dwóch populacji (S14 Ryc.). Wykorzystaliśmy powstałe segmenty lokalnych przodków, aby oszacować czas od domieszki, dopasowując współczynnik wykładniczy do wszystkich segmentów z dwóch grup przodków w każdej zmieszanej próbce (metody).

    Rys. 5 wykresy oszacowania T z każdej z 15 000 symulowanych próbek z domieszką, gdzie T = 2, 3, 4, 6. Tutaj interferencja zwrotnicy ma zauważalny wpływ na rozkład, prowadząc do zmniejszenia odchylenia standardowego oszacowanego T 11,4% w porównaniu z modelem Poissona (uśredniona dla obu typów map i wszystkich T). Efekt ten pozostaje spójny, ponieważ T wzrasta, przy 10,2% spadku odchylenia standardowego przy T = 2 (dziadkowie-wnukowie) i 11,8% at T = 6 (czwarty pradziadkowie-wnuk). Dodatkowo wariancja na mapach SS jest znacznie wyższa niż na mapie SA, z odchyleniami standardowymi o 13,4% większymi na mapach SS (ponownie uśrednione dla parametrów interferencji i wszystkich T). Wpływ map SS jest największy dla małych T, z odchyleniem standardowym większym o 23,4% dla T = 2 w porównaniu do 6,8% dla T = 6. Różnice między modelami SS i SA są większe dla małej liczby mejosów, ponieważ prawdopodobieństwo, że wszystkie mejozy będą tylko jednej płci, jest najwyższe dla małych T. W miarę wzrostu liczby mejozy większa część próbek będzie miała bliższą równej liczbie mejozy męskiej i żeńskiej, a zatem wzorce współdzielenia będą bardziej podobne do tych, które wynikają z mapy SA.

    Histogramy pokazują szacunkowe wskaźniki od 15 000 osób symulowanych w ramach każdego modelu krzyżowego. Szacunki to dopasowania tempa rozkładu wykładniczego uwzględniającego skończone chromosomy (metody). Poziome linie wskazują prawdę T.

    Porównanie SS+intf z tradycyjnym modelem SA+Poiss pokazuje, że efekty interferencji i typu mapy pod pewnymi względami znoszą się nawzajem, z wyjątkiem sytuacji, gdy T jest mały. Rzeczywiście, te rozkłady mają więcej podobnych odchyleń standardowych niż porównania opisane powyżej, z tylko 6,0% niższym odchyleniem standardowym dla SS+intf w porównaniu z SA+Poiss, gdy T = 6. Wskazuje to, że z wyjątkiem sytuacji, gdy domieszka jest całkiem nowa lub w przypadku analiz drobnoziarnistych, model SS+intf daje lokalne rozkłady przodków podobne do modelu SA+Poiss. Warto zauważyć, że większość analiz segmentów lokalnych przodków wykorzystuje dane z wielu haplotypów, które powinny dawać szacunkowe czasy z ogólnie zmniejszoną wariancją w porównaniu z tymi analizami.

    Wpływ interferencji i map specyficznych dla płci na długości segmentów IBD

    Aby uzyskać wgląd w wpływ interferencji skrzyżowania i map SS na długości segmentów IBD, uzyskaliśmy analitycznie rozkład tych długości w modelach SA+intf i SS+Poiss.

    W dwuścieżkowym modelu Houswortha-Stahla [14] odsetek zwrotnic, które wymykają się zakłóceniom (są „nieregulowane” lub rozłożone zgodnie z procesem Poissona) oznacza się jako P. Pozostałe („regulowane”) skrzyżowania są niezależnie generowane przez najpierw narysowanie pozycji chiasmata jako stacjonarnego procesu odnowy [42] wzdłuż chromosomu, z rozłożonymi gamma odległościami między chiasma (u Morganów) o kształcie ν i oceń 2ν(1 − P) (Metody). Każdy chiasma staje się skrzyżowaniem w modelowanej gamecie z prawdopodobieństwem 1/2. Rozważamy tutaj segmenty IBD wspólne dla osób o wspólnym przodku T generacje temu, czyli oddzielone 2T mejozy.

    W Metodach pokazujemy, że gęstość x, długość (w Morgans) segmentów IBD podlegających zakłóceniom i pod mapą SA, wynosi (1) gdzie jest gęstością prawdopodobieństwa odległości między regulowanymi skrzyżowaniami, jest gęstością prawdopodobieństwa odległości między losowym miejscem a następnym regulowanym crossover i jest to jeden minus skumulowany rozkład greg(x).

    Powyższe wyrażenia dotyczą nieskończenie długich chromosomów. Dalej pokazujemy w Metodach, jak zmodyfikować równanie (1) w przypadku skończonego chromosomu (równanie (16)).

    Aby potwierdzić te wyniki, użyliśmy Ped-sim do symulacji współdzielenia IBD w modelu SA+intf dla chromosomu 1. Symulowany rozkład długości segmentów IBD pokazano na ryc. 6 dla pół-kuzynów ze wspólnym przodkiem T = 1, 2, 4, 6 pokoleń temu (gdzie T = 1 odpowiada przyrodniemu rodzeństwu) i zgadza się z teorią (równanie (1)). Wykres przedstawia również oczekiwany rozkład w modelu Poissona i pokazuje, że efekt interferencji może być znaczny i jest zauważalny do T ≲ 4. Jednak przez T = 6 proces Poissona jest już doskonałym przybliżeniem SA+intf.

    Wykorzystaliśmy Ped-sim do symulacji półkuzynów ze wspólnym przodkiem T = 1, 2, 4, 6 pokoleń temu (odpowiednio panele A-D) w modelu SA+intf, wyodrębniając długości segmentów IBD dla chromosomu 1. Każdy panel przedstawia symulowany rozkład długości segmentów IBD (ponad 105 par dla T = 1, 2 i 10 6 par, inaczej fioletowe kółka), teoria z równania (1) (niebieskie linie, w tym poprawka na chromosomy skończone z równania (16)) oraz oczekiwanie oparte na procesie Poissona (czerwone przerywane linie równania ( 17)).

    Następnie rozważyliśmy wpływ map SS, tym razem przy założeniu rozmieszczenia zwrotnicy Poissona. Aby uzyskać konkretność, rozważ (T − 1) th -pełni kuzyni, rozdzieleni 2T mejozy jak wyżej. Każdy segment IBD pochodzi od jednego z rodziców założycieli (kobiety lub mężczyzny z równym prawdopodobieństwem), który przekazuje go przez dwie mejozy. Pozostałe 2T − 2 mejozy mogą być męskie lub żeńskie z równym prawdopodobieństwem. Liczba transmisji żeńskich jest zatem nF = nF,i + 2nF,a, gdzie nF,i to liczba żeńskich mejos, które wiążą pełnych kuzynów, ignorując wspólnych przodków, i jest dwumianowa z parametrami (2T − 2, 1/2) i nF,a wskazuje, czy wspólnym przodkiem, który przekazał segment, jest kobieta i jest to Bernoulli z parametrem 1/2. Liczba męskich transmisji wynosi nm = 2TnF. W rzeczywistości te same wyrażenia odnoszą się do półkuzynów, jeśli płeć rodzica założyciela jest przypadkowa.

    Dla każdego SNP i, oznaczony przez λm(i) współczynnik krzyżowania mężczyzn (w Morganach na parę zasad [pz]) między SNP i oraz i + 1 i zdefiniuj λF(i) podobnie. Zakładamy, że stawka jest stała między SNP (i zero przed pierwszym SNP). Dany nF oraz nm odpowiednio mejozy kobiet i mężczyzn, całkowity współczynnik krzyżowania między SNP i oraz i + 1 dla dwóch krewnych to λ(i) = λF(i)nF +m(i)nm. Tak więc rozmieszczenie krzyżówek nadal opiera się na procesie Poissona, ale ponieważ współczynniki na pz u mężczyzn i kobiet różnią się w zależności od pozycji, współczynnik ten jest niejednorodny wzdłuż genomu. (Zauważ, że same mapy mężczyzn i kobiet są również niejednorodne w odniesieniu do pozycji fizycznych. Skupiamy się tutaj na pozycjach fizycznych, ponieważ efekty tego procesu ostatecznie występują w fizycznej pozycji, a te fizyczne pozycje są wspólne dla map męskich i żeńskich ).

    Aby uzyskać rozkład odległości między skrzyżowaniami (ponownie w fizycznych punktach bazowych) dla ustalonej liczby transmisji męskich i żeńskich, korzystamy z wyniku Jakowlewa i in. [43] dla rozkładu czasów między zdarzeniami w niejednorodnym procesie Poissona. Oznacz λ(x) jako dorozumiana szybkość krzyżowania we współrzędnych fizycznych x (jak sugeruje λ(i) powyżej) i zdefiniuj . Następnie mamy (2) tutaj φ(x) opisuje gęstość wszystkich odległości między skrzyżowaniami, nie licząc tej ocenzurowanej przez koniec chromosomu, z podaną liczbą zakładanych transmisji męskich i żeńskich. Aby uzyskać gęstość bez uwarunkowania liczebnością mejozy męskiej i żeńskiej, sumujemy całość nF = 0, …, 2T, każdy ważony według swojego prawdopodobieństwa. U krewnych nie wszystkie bloki krzyżowe staną się segmentami IBD, ale raczej tylko te, których linia pochodzenia pochodzi od tego samego wspólnego przodka u obu krewnych. Jednakże, ponieważ segmenty IBD są losowym podzbiorem wszystkich bloków, oczekuje się, że rozkład długości segmentów IBD będzie podobny do odległości między skrzyżowaniami. Potwierdza to rys. S15, gdzie wykreślamy rozkład długości symulowanych segmentów IBD pod SS+Poiss dla półkuzynów oddzielonych T = 1, 2, 4, 6 pokoleń. W przeciwieństwie do obserwacji z interferencji skrośnej, rozkład długości segmentów na mapach SS nie różni się istotnie od tego otrzymanego za pomocą równania (2) z mapami SA.

    Porównanie ped-sim z IBDsim

    Funkcjonalność w Ped-sim jest dostępna z pewnymi ograniczeniami w IBDsim [31], pakiecie R, który wykorzystuje χ 2 model interferencji o stałych parametrach. Użyliśmy Ped-sim (w modelu SS+intf) i IBDsim do symulacji 10 000 pełnych par rodzeństwa i 10 000 par kuzynów drugiego rzędu (metody). Ped-sim symulował pełne rodzeństwo i drugiego kuzyna w odpowiednio 8,1 i 8,7 sekundy, podczas gdy IBDsim wymagał odpowiednio 371 i 608 sekund (co odpowiada 46-krotnemu i 70-krotnemu przyspieszeniu). Wymagania dotyczące pamięci są niskie w przypadku obu metod, przy czym Ped-sim i IBDsim wykorzystują odpowiednio 0,62 Gb i 2,0 Gb do symulacji drugiego kuzyna.

    Żadna z powyższych analiz nie dała danych genotypowych (a IBDsim nie zapewnia tej funkcjonalności), a jedynie wygenerowała segmenty IBD z powtórzonych rodowodów. Aby uzyskać dane genotypowe, czasy obliczeniowe Ped-sim są w skali kilkudziesięciu minut dla kilku tysięcy próbek. Na przykład symulacja danych genotypowych dla 4450 par pełnego rodzeństwa przy 462 828 znacznikach zajęła 33,5 minuty dla danych wejściowych i wyjściowych nieskompresowanych gzipem (I/O) i 59,2 minuty dla danych I/O spakowanych gzipem, a oba przebiegi wykorzystywały 0,13 GB pamięci RAM (metody ).


    Mapowanie genomu

    Nachimuthu Saraswathy , Ponnusamy Ramalingam , Pojęcia i techniki w genomice i proteomice , 2011

    6.3.1 Mapowanie genetyczne za pomocą genów

    Mapowanie genetyczne jest jedną z najwcześniejszych metod mapowania genów na chromosomach. Podczas mejozy chromatydy inne niż siostrzane łączą się i tworzą chiasmata i przejść przez przejście. Skrzyżowanie jest zdarzeniem losowym i występuje w dowolnym miejscu chromosomu. Są pewne regiony na chromosomach, w których cross-over występuje częściej niż inne regiony, które są nazywane hot spotami cross-over. Podczas krzyżowania chromatydy niebędące siostrami odrywają się i ponownie łączą. Ta wymiana chromatyd powoduje wymianę genów.

    W mapowaniu genetycznym lokalizacje genów na chromosomach są określane na podstawie częstotliwości rekombinacji obliczonych na podstawie eksperymentów hodowlanych. Liczba rekombinantów w stosunku do całkowitej liczby badanych potomstwa da informację o częstości rekombinacji i zazwyczaj jest ona wyrażona w procentach. Stopień rekombinacji jest wprost proporcjonalny do odległości między genami lub ich sprzężenia. Procent rekombinacji zależy od odległości między genami na chromosomach. Jednostka mapy genetycznej nazywa się a centiMorgan, a jeden centiMorgan odpowiada jednemu procentowi częstości rekombinacji. Proces, w którym analizowany jest stan sprzężenia genów, jest znany jako analiza sprzężeń. Pierwsza mapa genetyczna lub mapa sprzężeń została przygotowana przez Thomasa Hunta Morgana w dniu Drosophila. Mapa połączeń jest skonstruowana z populacji rekombinantów, które otrzymuje się po przejściu. Nie określa fizycznej odległości między genami na chromosomie.

    Kroki w mapowaniu genetycznym

    Dobór rodziców o kontrastujących fenotypach.

    Wytwarzanie potomstwa F1 przez skrzyżowanie nad wybranymi rodzicami.

    Generowanie potomstwa F2 przez samozapylenie.

    Zbieranie danych i obliczanie częstotliwości rekombinacji.

    Budowa mapy genetycznej.


    XI. Zwrotnica i mutacja

    Crossover i mutacja to dwa podstawowe operatory GA. Wydajność GA bardzo zależy od nich. Rodzaj i implementacja operatorów zależy od kodowania, a także od problemu.

    Istnieje wiele sposobów na krzyżowanie i mutację. W tym rozdziale znajdziesz tylko kilka przykładów i sugestii, jak to zrobić dla kilku kodowań.

    Kodowanie binarne

    Zwrotnica jednopunktowa - wybierany jest jeden punkt przecięcia, ciąg binarny od początku chromosomu do punktu przecięcia jest kopiowany od jednego rodzica, reszta jest kopiowana od drugiego rodzica

    11001011+11011111 = 11001111

    Zwrotnica dwupunktowa - wybierane są dwa punkty przecięcia, ciąg binarny od początku chromosomu do pierwszego punktu przecięcia jest kopiowany od jednego rodzica, część od pierwszego do drugiego punktu jest kopiowana od drugiego rodzica, a reszta jest kopiowana od pierwszego rodzica

    11001011 + 11011111 = 11011111

    Jednolita zwrotnica - bity są losowo kopiowane od pierwszego lub od drugiego rodzica

    11001011 + 11011101 = 11011111

    Zwrotnica arytmetyczna - wykonuje się jakąś operację arytmetyczną, aby uzyskać nowe potomstwo

    11001011 + 11011111 = 11001001 (ORAZ)

    Inwersja bitowa - wybrane bity są odwrócone

    11001001 => 10001001

    Kodowanie permutacyjne

    Zwrotnica jednopunktowa - wybierany jest jeden punkt przecięcia, do tego momentu permutacja jest kopiowana od pierwszego rodzica, następnie skanowany jest drugi rodzic i jeśli numer nie jest jeszcze w potomstwie jest dodawany
    Uwaga: jest więcej sposobów, jak wyprodukować resztę po punkcie zwrotnym

    (1 2 3 4 5 6 7 8 9) + (4 5 3 6 8 9 7 2 1) = (1 2 3 4 5 6 8 9 7)

    (1 2 3 4 5 6 8 9 7) => (1 8 3 4 5 6 2 9 7)


    Kodowanie wartości

    (1.29 5.68 2.86 4.11 5,55) =>gt (1,29 5,68 2.73 4.22 5.55)


    Co to jest przejście?

    Innym sposobem na zwiększenie różnorodności genetycznej w obrębie gamet osobnika jest proces zwany krzyżowaniem. Podczas profazy I w mejozie I homologiczne pary chromosomów łączą się i mogą wymieniać informacje genetyczne. Chociaż ten proces jest czasami trudny dla uczniów do uchwycenia i wizualizacji, łatwo jest go modelować przy użyciu typowych materiałów, które można znaleźć w prawie każdej klasie lub domu. Poniższa procedura laboratoryjna i pytania analityczne mogą być użyte, aby pomóc osobom zmagającym się z tym pomysłem.


    Informacje o autorze

    Afiliacje

    Earlham Institute, Norwich, NR4 7UZ, Wielka Brytania

    Laura-Jayne Gardiner, Paul Bailey, Ryan Joynson, Thomas Brabbs, Jonathan Wright, Neil Hall, Bernardo J. Clavijo i Anthony Hall

    IBM Research, Warrington, Wielka Brytania

    John Innes Centre, Norwich, NR4 7UH, Wielka Brytania

    Luzie U. Wingen i Simon Griffiths

    Department of Genetics and Genome Biology, University of Leicester, Leicester, LE1 7RH, Wielka Brytania

    School of Biological Sciences, University of East Anglia, Norwich, NR4 7TJ, UK

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Składki

    Dane macierzowe, mapy genetyczne i metodologię QTL dostarczyła firma LW. PB zidentyfikował nokauty dla genów kandydujących z populacji TILLING i wygenerował drzewa filogenetyczne (ryc. 4d, plik dodatkowy 1: ryc. S8). RJ wygenerował symulowane odczyty dla firmy Paragon, wykonał wyrównanie mapowania dla zestawów danych do sekwencjonowania odtłuszczonego, wygenerował ryc. 2f i przeprowadził wzrost roślin. TB wykonał przygotowanie biblioteki do sekwencjonowania Illumina dla próbek do sekwencjonowania odtłuszczonego. JW rozwiązał syntenię chińskiej wiosny i paragonu dla genów kandydujących. JH dostarczył wskazówek i wsparcia koncepcyjnego oraz przeprowadził eksperymenty z immunolokalizacją (ryc. 2d, e, plik dodatkowy 1: ryc. S6). Firma LG przeprowadziła wywołanie SNP w danych z odtłuszczonego sekwencjonowania i zdefiniowanie SNP specyficznych dla rodzica, opracowanie metodologii i wezwała do określenia CO/GC zarówno w danych z macierzy i odtłuszczonego sekwencjonowania, jak i wykonała analizę krajobrazu CO/GC, analizę QTL, poszukiwanie genów kandydujących i rękopis przygotowanie pisania/figury. Projekt został zaprojektowany, zaplanowany i przeprowadzony przez AH i LG przy pomocy i wiedzy eksperckiej BC, NH, SG i JH. Artykuł został napisany przez LG i AH przy pomocy NH i JH. Wszyscy autorzy zatwierdzili ostateczny rękopis.

    Korespondenci autorzy


    Autorzy ci wnieśli równy wkład: Aubin Thomas, Sylvain Barriere.

    Afiliacje

    Institute of Human Genetics, CNRS UPR1142, Uczenie maszynowe i regulacja genów, University of Montpellier, Montpellier, Francja

    Aubin Thomas, Sylvain Barriere, Lucile Broseus, Julie Brooke, Claudio Lorenzi, Jean-Philippe Villemin i William Ritchie

    AGAP, Univ Montpellier, CIRAD, INRA, Montpellier SupAgro, Montpellier, Francja

    IGF, Centre National de la Recherche Scientifique, INSERM U1191, University of Montpellier, Montpellier, Francja

    Robert Sabatier i Christelle Reynes

    LIRMM, Université de Montpellier, CNRS, UMR5506, Montpellier, Francja

    Institut Biologie Computationnelle, Montpellier, Francja

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Możesz również wyszukać tego autora w PubMed Google Scholar

    Składki

    W.R., A.T., S.B., J.B., C.R., R.S., G.B., L.B. zaprojektowali algorytm A.M., C.L. zaprojektowana część k-mer etap filtrowania A.T. i S.B. zakodował oprogramowanie W.R., A.T., S.B., J.-P.V. zaprojektował eksperymenty. W.R., AT, S.B. napisał artykuł.

    Autor do korespondencji


    Obejrzyj wideo: Krótka lekcja genetyki. Dziedziczenie. ZDALNY EXPERYMENT #81 (Sierpień 2022).