Картирование генома и обратная генетика. Буторина А.К - 12 стр.

                                  12
       Под генетическим маркером понимают любой наследуемый феноти-
пический признак, доступный для идентификации тем или иным способом
(ген, мутация, участок ДНК с неопределенной функцией, точка расщепле-
ния ДНК ферментами – рестриктазами, нетранскрибируемые повторяю-
щиеся последовательности различной длины, мобильные генетические
элементы и т.д.). Установление локализации какого-либо маркера позволя-
ет использовать его для определения положения другого маркера. Марке-
ры, выбранные для картирования, должны быть полиморфными, т.е. долж-
ны существовать альтернативные формы признака, которые можно было
бы легко отличить и описать у отдельных особей.
       Два маркера, расположенные на одной хромосоме вблизи друг друга,
имеют тенденцию передаваться от родителей потомкам совместно. Соот-
ветственно совместно передаются и контролируемые такими маркерными
генами признаки. Чем ближе расположены маркеры друг к другу, тем
“теснее” они сцеплены, тем менее вероятно, что процесс кроссинговера
разделит их.
       О наличии групп сцепления тех или иных генов (или генетических
маркеров) у растений и животных судят по результатам гибридизации ор-
ганизмов: частоте совместного наследования маркеров. Если два маркера
наследуются вместе, то они относятся к одной группе сцепления. О рас-
стоянии между генами в той или иной группе сцепления – по величине
кроссинговера. Единицей расстояния между генами служит 1% кроссинго-
вера (или 1сМ – сантиморган). Когда частота рекомбинации между двумя
генами (или маркерами) равна 1%, это значит, что они находятся на рас-
стоянии 1сМ. Генетическое расстояние в 1сМ примерно равно физической
протяженности в 1 млн. пн – 1 Мб (мегабазе). Общая длина генома челове-
ка в этих единицах составляет около 3200 сМ.
       Принципы генетического картирования были впервые разработаны
Т. Морганом. Им же была составлена первая генетическая карта Х-
хромосомы дрозофилы, основанная на учете частоты образования кроссо-
верных и некроссоверных гамет у самок, гетерозиготных по рецессивным
мутациям, локализованным в Х-хромосоме. Так, в мейозе гетерозиготных
самок кроссинговер между генами y (желтое тело) и w (белые глаза) про-
исходил в 1,5% случаев, между генами w и m (миниатюрные крылья) –
34,5%, а между генами y и m – 36% случаев. Это показало, что данные ге-
ны относятся к одной группе сцепления и располагаются в порядке y - w –
m (рисунок 3).
       Генетические карты сцепления правильно отражают порядок распо-
ложения генов (или генетических маркеров) на хромосомах, однако рас-
стояния между ними имеют относительные значения, т.е. не соответствуют
реальным физическим расстояниям. Это связано с тем, что частота крос-
синговера может меняться от условий среды: температуры, радиации, воз-
раста, питания. Эффективность рекомбинации подавлена в гетерохромати-
новых участках хромосом. С другой стороны, в хромосомах часто встре-
чаются "горячие точки" рекомбинации. Использование частот рекомбина-