Πώς μπορεί να καθορίσει ο επιστήμονας την απόσταση μεταξύ των γονιδίων;
1. Συχνότητα ανασυνδυασμού:
* Αρχή: Η συχνότητα ανασυνδυασμού μεταξύ δύο γονιδίων κατά τη διάρκεια της μείωσης είναι άμεσα ανάλογη προς την απόσταση μεταξύ τους. Όσο πιο μακριά είναι τα γονίδια, τόσο πιο πιθανό είναι να διαχωριστούν με τη διέλευση.
* Μέθοδος:
* Αναλύστε τους απογόνους από ένα σταυρό μεταξύ ατόμων με διαφορετικά αλληλόμορφα για τα δύο εν λόγω γονίδια.
* Υπολογίστε το ποσοστό των απογόνων που έχουν ανασυνδυασμένους γονότυπους (διαφορετικοί συνδυασμοί αλληλόμορφων από τους γονείς).
* Μετατρέψτε τη συχνότητα ανασυνδυασμού σε μονάδες χαρτογράφησης (Centimorgans, CM), όπου 1 cm αντιπροσωπεύει συχνότητα ανασυνδυασμού 1%.
* Περιορισμοί: Αυτή η μέθοδος είναι αποτελεσματική μόνο για γονίδια που είναι σχετικά κοντά μαζί (συνήθως μικρότερα από 50 cm).
2. Φυσική χαρτογράφηση:
* Αρχή: Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει άμεσα τον προσδιορισμό της φυσικής απόστασης μεταξύ των γονιδίων σε ένα χρωμόσωμα.
* Μέθοδοι:
* Πολυμορφισμούς μήκους θραύσματος περιορισμού (RFLPS): Χρησιμοποιεί διαφορές στις αλληλουχίες DNA για τη δημιουργία μοναδικών μοτίβων θραυσμάτων DNA που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση συγκεκριμένων γονιδίων.
* ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ DNA: Καθορίζει την ακριβή αλληλουχία νουκλεοτιδίων του DNA, επιτρέποντας την ακριβή μέτρηση των αποστάσεων μεταξύ των γονιδίων.
* Χαρτογράφηση κλώνου: Χρησιμοποιεί επικαλυπτόμενα κλωνοποιημένα θραύσματα του DNA για να δημιουργήσει έναν φυσικό χάρτη του χρωμοσώματος.
* Πλεονεκτήματα: Παρέχει ακριβέστερες μετρήσεις από τη συχνότητα ανασυνδυασμού και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για γονίδια που είναι πολύ μακριά.
* Περιορισμοί: Μπορεί να είναι πιο χρονοβόρα και δαπανηρή από τη χαρτογράφηση συχνότητας ανασυνδυασμού.
3. Διάλειμμα σύνδεσης (LD):
* Αρχή: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί τη μη τυχαία συσχέτιση των αλληλόμορφων σε διαφορετικούς τόπους.
* Μέθοδος:
* Εξετάστε τα πρότυπα μεταβολής των αλληλόμορφων σε έναν πληθυσμό.
* Όσο ισχυρότερη είναι η LD μεταξύ δύο τόπων, τόσο πιο κοντά είναι πιθανό να είναι στο χρωμόσωμα.
* Πλεονεκτήματα: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη χαρτογράφηση γονιδίων σε μεγάλες αποστάσεις και μπορεί να εφαρμοστεί σε σύνολα δεδομένων σε όλο το γονιδίωμα.
* Περιορισμοί: Τα πρότυπα LD μπορούν να επηρεαστούν από παράγοντες εκτός από τη φυσική απόσταση, όπως το ιστορικό του πληθυσμού και η επιλογή.
4. Συγκριτική γονιδιωματική:
* Αρχή: Συγκρίνει τα γονιδιώματα διαφορετικών ειδών για τον εντοπισμό περιοχών διατηρημένης συνθειμότητας (παρόμοια σειρά γονιδίων και προσανατολισμός).
* Μέθοδος: Η ευθυγράμμιση και η σύγκριση των γονιδιωμάτων σχετικών οργανισμών μπορεί να αποκαλύψει περιοχές ομοιότητας και να εντοπίσει πιθανές θέσεις γονιδίων.
* Πλεονεκτήματα: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό μακρινών σχέσεων μεταξύ των γονιδίων.
* Περιορισμοί: Περιορισμένη από τη διαθεσιμότητα πλήρων αλληλουχιών γονιδιώματος για διαφορετικά είδη.
Συνοπτικά, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν ένα συνδυασμό αυτών των μεθόδων για να καθορίσουν την απόσταση μεταξύ των γονιδίων, λαμβάνοντας υπόψη τα πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς κάθε τεχνικής.
