연결된 유전자 란 무엇입니까? (생물학)



두 유전자가 연결되어있다. 그들이 마치 하나의 실체 인 것처럼 상속하는 경향이있다. 이것은 두 개 이상의 유전자에서도 일어날 수 있습니다. 어쨌든이 유전자의 행동은 결합과 재조합에 의한 유전지도 작성을 허용 한 것이다..

멘델 (Mendel)의 시대에 보 베리 (Boveri) 배우자와 같은 다른 연구자들은 세포 핵에서 세포 분열 과정에서 분리 된 신체가 있음을 관찰했다. 이들은 염색체.

그 결과, 모건과 그의 연구팀의 작업으로 유전자와 염색체의 유전에 대한보다 명확한 이해가있었습니다. 즉, 유전자가 그것들을 운반하는 염색체와 같이 분리된다는 것 (상속 염색체 이론).

색인

  • 1 인간과 유전자
  • 2 연결
  • 3 반발과 결합
  • 연계에서의 불균형
    • 4.1 연쇄 불균형
  • 링키지에 의한 유전자 변형 및 재조합
  • 연계에 의한 유전지도 작성과 한계
  • 7 참고

인간과 유전자

우리가 알다시피, 유전자보다 더 적은 염색체가 있습니다. 예를 들어, 인간은 약 23,000 개의 다른 염색체에 분포되어있는 약 2 만 개의 유전자를 가지고있다 (종의 반수체 부하).

각 염색체는 많은 유전자가 별도로 암호화되어있는 긴 DNA 분자로 표현됩니다. 각 유전자는 특정 염색체의 특정 부위 (locus)에 존재한다. 각 염색체는 많은 유전자를 가지고있다..

즉, 염색체의 모든 유전자가 서로 연결됩니다. 그들이 그렇지 않은 것처럼 보인다면 그것은 독립적 인 분포의 착각을 일으키는 염색체 사이의 DNA의 물리적 교환 과정이 있기 때문입니다.

이 과정을 재조합이라고합니다. 두 유전자가 연결되어 있지만 광범위하게 분리되면 재조합이 항상 발생하고 Mendel이 관찰 한대로 유전자가 분리됩니다..

연계

연계를 관찰하고 입증하기 위해 연구자는 연구중인 유전자의 대조적 인 표현형을 나타내는 개인들과 십자가를 만들기 위해 진행합니다 (예 : P : AAbb X aaBB).

모든 F1 자손은 AaBb. 다이 하이브리드 교차점 중 AaBb X 먹다 (또는 시험 교차) 유전자형 (및 표현형) 비율을 보여주는 자손 F2가 기대된다.AaBb :1Aabb: 1aaBb: 1먹다.

그러나 이것은 유전자가 연결되지 않은 경우에만 해당됩니다. 두 유전자가 연결되어 있다는 첫 번째 유전 적 신호는 부계 표현형의 우위가 관찰된다는 것입니다., Aabb + aaBb >> AaB_b + 먹다.

반발과 결합

예로서 사용하는 연결된 유전자의 경우, 개인은 주로 배우자를 생산할 것이다 Ab 및 aB, 배우자 이상 AB 및 ab.

지배적 인 유전자의 대립 유전자가 다른 유전자의 열성 대립 유전자와 관련되어 있기 때문에 두 유전자 모두 반발력으로 연결되어 있다고합니다. 대립 유전자의 우세가 관찰되면 AB 및 ab 배우자에 관해서 Ab 및 aB, 유전자가 커플 링에 연결되어 있다고한다..

즉, 지배적 인 대립 유전자는 동일한 DNA 분자에 결합되어있다. 또는 동일한 것은 동일한 염색체와 관련이 있습니다. 이 정보는 유전 적 개선에 매우 유용합니다..

이것은 유전자가 연결될 때 분석되어야하는 개인의 수를 확립하는 것을 허용하며, 예를 들어, 두 개의 지배적 인 성격.

두 유전자가 서로 반발력을 가지며 결합이 너무 좁아 두 유전자 사이에 재조합이 거의 없을 때 달성하기가 더 어려울 것이다.

연쇄 불평형

연계의 존재 자체가 유전자와 그 조직에 대한 우리의 이해에있어 커다란 진전이었다. 그러나 그것은 또한 선택이 어떻게 집단에서 행동 할 수 있는지를 이해하고 살아있는 존재의 진화를 조금 설명 할 수있게 해주었습니다.

이렇게 연결되어있는 유전자가 있기 때문에 독립적 인 분포를 허용하는 네 종류의 배우자 대신 두 종류의 배우자가 생산됩니다.

연쇄 불평형

극단적 인 경우에,이 두 개의 연결된 유전자 (결합 또는 반발의 경우)는 한 집단의 연합에서만 나타납니다. 이것이 발생하면 연계 불평형이 있다고한다.

연계에서의 불균형은, 예를 들어, 두 우세 대립 유전자의 결핍이 개체의 생존과 번식 확률을 감소시킬 때 발생한다.

이것은 개인이 배우자 간의 수정의 산물 일 때 발생한다. ab. 배우자 간의 수정 aB 및 Ab, 반대로, 개인의 생존 확률은 증가한다..

이들은 적어도 하나의 대립 유전자를 가질 것입니다 A 및 대립 형질 B, 해당 야생 관련 함수를 보여줍니다.

연계와 그 불균형은 유전자의 일부 바람직하지 않은 대립 유전자가 왜 개체군에서 제거되지 않는지 설명 할 수있다. 그들이 그것의 운반 대에 이점을주는 다른 유전자의 지배적 인 대립 유전자에 매우 가깝다면 (예를 들어 반발한다), aB), "좋은"과 관련된 것은 "나쁜".

연계에 의한 재조합 및 유전지도 작성

연결의 중요한 결과는 연결된 유전자 사이의 거리를 결정할 수 있다는 것입니다. 이것은 역사적으로 사실로 밝혀졌고 최초의 유전지도가 만들어졌습니다.

이를 위해서는 상동 염색체가 재조합이라는 과정에서 감수 분열 과정에서 서로 교차 할 수 있다는 것을 이해하는 것이 필요했습니다..

재결합 할 때, 개인이 분리에 의해서만 생산할 수있는 것보다 다른 배우자가 생산됩니다. 재조합 체가 세어 질 수 있기 때문에 하나의 유전자가 다른 유전자와 얼마나 멀리 떨어져 있는지를 수학적으로 표현하는 것이 가능합니다.

연결과 재조합에 의한지도에서 개인은 특히 한 쌍의 유전자 사이의 재조합 체가 누구인지 세어 본다. 그런 다음 해당 백분율은 사용 된 전체 매핑 모집단의 관점에서 계산됩니다.

전통적으로 재조합의 1 % (1 %)는 유전지도 (umg)의 단위입니다. 예를 들어, 1000 개체의 매핑 인구에서 200 개의 재조합 체가 유전 적 마커 사이에서 발견된다 A/~ 및 B/b. 그러므로, 염색체에서 그들을 분리하는 거리는 20 umg입니다..

현재, 1um (1 % 재조합)은 cM (centi Morgan)이라고 불립니다. 이전의 경우, A/~ 및 B/b 20CM입니다..

연계에 의한 유전자지도 작성과 한계

유전지도에서 거리를 cM으로 더할 수는 있지만 재조합 백분율을 추가 할 수는 없습니다. 짧은 거리를 측정 할 수있을만큼 충분히 분리 된 유전자를 항상 매핑해야합니다..

두 마커 사이의 거리가 매우 크다면 그것들 사이에 재조합 현상이 일어날 확률은 1입니다. 그러므로 그들은 항상 재조합 될 것이고이 유전자들은 그들이 서로 연관되어 있더라도 독립적으로 분산 된 것처럼 행동 할 것입니다.

다른 한편, 다양한 종류의 이유로, cM으로 측정 된지도는 관련된 DNA의 양과 선형 적으로 관련이 없습니다. 또한, cM 당 DNA의 양은 보편적이지 않으며 각 특정 종에 대해 특정 값과 평균입니다.

참고 문헌

  1. Botstein, D., White, R. L., Skolnick, M., Davis, R.W. (1980) 제한 단편 길이 다형성을 이용한 인간 유전자 연결의 구축. American Journal of Human Genetics, 32 : 314-331.
  2. Brooker, R.J. (2017). 유전학 : 분석과 원리. McGraw-Hill 고등 교육, 뉴욕, 뉴욕, 미국.
  3. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd, Pkiladelphia, PA, USA.
  4. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). 유전 분석 개론 (11일 에드.). New York : W. H. Freeman, 뉴욕, 뉴욕, 미국.
  5. Kottler, V. A., Schartl, M. (2018) 원숭이의 다채로운 성 염색체. 유전자 (바젤), doi : 10.3390 / genes9050233.