Vazba genů

VAZBA GENŮ souvisí s umístěním rozdílných genů na stejném chromozomu, čímž je porušena podmínka platnosti Mendelových pravidel, že každý gen je na jiném chromozomu. Geny na stejném chromozomu tvoří vazbovou skupinu.

  • Úplná vazba – geny leží na chromozomu blízko sebe, silná vazba, nemůže dojít ke crossing-overu mezi alelami různých genů.
  • Neúplná vazba – geny leží na chromozomu daleko od sebe, slabá vazba, může dojít ke crossing-overu.

MORGANOVY ZÁKONY:

  1. geny jsou na chromozomech uloženy lineárně za sebou
  2. počet vazbových skupin je roven počtu páru homologních chromozomů

SÍLA VAZBY vyjadřuje pravděpodobnost vzniku crossing-overu mezi alelami různých genů, které jsou ve vazbě. Čím blíže jsou geny, tím je vazba silnější a tím je menší pravděpodobnost, že dojde ke crossing overu. Síla vazby se vyjadřuje následujícími čísly:

BATESONOVO ČÍSLO (c) je poměr četnosti gamet s rodičovským uspořádáním alel a s nerodičovským (tj. rekombinovaným) uspořádáním alel.

c = počet potomků s nerekombinovaným fenotypem
počet potomků vzniklých rekombinací

MORGANOVO ČÍSLO (p) udává podíl gamet s rekombinovaným genotypem k celkovému počtu potomků. Je udáváno v centimorganech (cM), kde 1cM je definován jako 1 % pravděpodobnost vzniku crossing-overu mezi testovanými geny.

p = 100 x počet potomků vzniklých rekombinací (cM)
počet všech potomků
Platí:
c = 100 - p (cM)
p
p = 100 (cM)
c + 1

TESTOVACÍ KŘÍŽENÍ je obdoba zpětného křížení (křížení heterozygota s homozygotem), kdy lze podle fenotypového štěpného poměru v potomstvu zjistit četnosti jednotlivých genotypových kombinací. Při tříbodovém testovacím křížení (sledují se tři geny) můžeme sledovat štěpení genotypů v potomstvu. Např. při křížení AaBbCc x aabbcc, je možné rozlišit a zapsat 2 vazbové fáze:

Vazbová fáze cis:
ABC x abc
abc abc
Vazbová fáze trans:
AbC x abc
aBc abc
(Na každé straně zlomku jsou alely uložené na jednom z homologních chromozomů).

Vzorový příklad 1: Určete vzájemnou lokalizaci genů RST a sílu vazby mezi sousedními geny na základě genetické analýzy potomstva vzniklého z testovacího křížení: RrSsTt × rrsstt.

Fenotypy%
RST
rst		78,5
RsT
rSt		14,4
Rst
rST		6,7
rsT
RSt		0,4

Postup:

  1. Stanovit skutečné pořadí genů podle fenotypu, který má nejmenší četnost, tj. vznikl dvojitým crossing-overem. Nejmenší četnost má čtvrtý fenotyp, ale nevznikl dvojitým crossing-overem (viz obr.), je proto potřeba změnit pořadí genů v rámci téhož chromozomu, tak aby vznikl dvojitý crossing-over a tím zjistíme i správné pořadí genů (v tomto případě to je RTS).
  2. Změnit pořadí genů u všech odlišných fenotypů (viz obr.)
  3. Vypočítat sílu vazby pro geny RT a TS (síla vazby souvisí s četností crossing-overu, proto sečteme četnosti, kde mezi danými geny došlo ke crossing-overu (viz obr. po úpravě). Síla vazby pro geny RT: p(RT) = 6,7 + 0,4 = 7,1 cM; a pro geny TS: p(TS) = 14,4 + 0,4 = 14,8 cM.
  4. Sestavit chromozomovou mapu (jak jsou geny řazeny za sebou a jaká je mezi nimi vzdálenost).
obr.

Kontrolní otázky – vazba genů

  • Co je to vazba genů?
  • Jaká podmínka a Mendelův zákon jsou porušeny při vazbě genů?
  • Jak zní Morganovy zákony?
  • Jaký živočišný model používal Morgan ke svým genetickým experimentům?
  • Jaký je rozdíl mezi úplnou a neúplnou vazbou genů (vzdálenost mezi geny, síla vazby, pravděpodobnost crossing-overu)?
  • Čím se vyjadřuje síla vazby?
  • Co udává Batesonovo a Morganovo číslo?
  • K čemu slouží tříbodové testovací křížení?
  • Jaký je rozdíl mezi vazbovými skupinami cis a trans? Umíš oba typy vazby zapsat?
  • Co znamená chromozomová mapa?

ÚKOLY - Vazba genů (viz úkoly)

Tyto výukové materiály byly spolufinancovány Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

 
Logo OPVK

OPVK

Veterinární a farmaceutická univerzita Brno

Palackého tř. 1/3

tel.: +420 54156 1111
IČ 62157124