Geneettinen kytkentä
Geneettinen kytkeytyminen tapahtuu, kun eri lokusten alleelit eivät erotu satunnaisesti. Mendelin toinen laki rikkoutuu näin ollen.
Geenit liittyvät toisiinsa, kun ne ovat samassa kromosomissa. Silloin ne pysyvät yleensä yhdessä meioosin aikana. Eri kromosomeilla olevien geenien alleelit eivät yleensä liity toisiinsa, koska kromosomit valikoituvat itsenäisesti meioosin aikana.
DNA:n risteytymistä tapahtuu jonkin verran meioosin aikana, kun kromosomit erottuvat toisistaan. Samassa kromosomissa olevat alleelit voivat siis erottua toisistaan ja siirtyä eri tytärsoluihin. Tämän todennäköisyys on suurempi, jos alleelit ovat kromosomissa kaukana toisistaan, koska silloin on todennäköisempää, että niiden välillä tapahtuu risteytyminen. Kahden geenin välinen suhteellinen etäisyys voidaan laskea käyttämällä sellaisen organismin jälkeläisiä, jolla on kaksi toisiinsa liittyvää geneettistä ominaisuutta. Merkitään ylös niiden jälkeläisten prosenttiosuus, joissa nämä kaksi ominaisuutta eivät kulje yhdessä. Mitä suurempi on niiden jälkeläisten prosenttiosuus, joilla esiintyy molempia ominaisuuksia, sitä lähempänä kromosomissa nämä kaksi geeniä ovat.
Tämä oli ensimmäinen tekniikka, jota käytettiin geenien kartoittamiseen kromosomeihin. Laskemalla rekombinanttien määrä voidaan saada mitta geenien väliselle etäisyydelle. Tätä etäisyyttä kutsutaan geneettiseksi karttayksiköksi (genetic map unit, m.u.) tai senttielimeksi, ja se määritellään sellaisten geenien väliseksi etäisyydeksi, joiden osalta yksi meioosin tuote sadasta on rekombinantti. Rekombinanttifrekvenssi (RF) 1 % vastaa 1 m.u. Linkkikartta luodaan etsimällä kartan etäisyydet useiden samassa kromosomissa esiintyvien ominaisuuksien välillä, jolloin ihanteellisesti vältetään merkittäviä aukkoja ominaisuuksien välillä, jotta vältetään moninkertaisten risteytymien mahdollisuus.
Kysymyksiä ja vastauksia
Kysymys: Mitä on geneettinen linkitys?
V: Geneettinen linkittyminen tapahtuu, kun eri lokuksissa olevat alleelit eivät erotu satunnaisesti, mikä rikkoo Mendelin toista lakia. Geenit linkittyvät, kun ne ovat samassa kromosomissa ja pysyvät yleensä yhdessä meioosin aikana.
K: Miten samassa kromosomissa olevat alleelit voivat erottua toisistaan?
V: Samassa kromosomissa olevat alleelit voidaan erottaa toisistaan DNA:n risteytymällä meioosin aikana, kun kromosomit erottuvat toisistaan. Tämän todennäköisyys kasvaa, jos alleelit ovat kaukana toisistaan kromosomissa, koska on todennäköisempää, että niiden välillä tapahtuu ristiinkytkentä.
K: Mitä tekniikkaa käytettiin geenien kartoittamiseen kromosomeilla?
V: Ensimmäinen tekniikka, jota käytettiin geenien kartoittamiseen kromosomeilla, oli laskea kahden geenin välinen suhteellinen etäisyys käyttämällä sellaisen organismin jälkeläisiä, jolla oli kaksi toisiinsa liittyvää geneettistä ominaisuutta. Merkittiin niiden jälkeläisten prosenttiosuus, joissa nämä kaksi ominaisuutta eivät kulje yhdessä, ja korkeammat prosenttiosuudet osoittavat geenien lähempää sijaintia kromosomissa.
Kysymys: Mikä on geneettinen karttayksikkö (m.u.) tai senttiorganismi?
V: Geneettinen karttayksikkö (m.u.) tai senttiorganismi määritellään geenien väliseksi etäisyydeksi, jonka osalta yksi meioosin tuote sadasta on rekombinantti. Rekombinanttifrekvenssi (RF) 1 % vastaa 1 m.u.:ta.
Kysymys: Miten linkityskartta luodaan?
V: Linkityskartta voidaan luoda etsimällä kartan etäisyydet useiden samassa kromosomissa esiintyvien ominaisuuksien välillä, jolloin ihanteellisesti vältetään merkittäviä aukkoja ominaisuuksien välillä, jotta vältetään useiden ristiinkytkentöjen samanaikainen tapahtuminen.
K: Mitä tapahtuu, jos ominaisuuksien välillä on merkittäviä aukkoja linkityskarttaa luotaessa?
V: Jos linkityskartan luomisessa on merkittäviä aukkoja ominaisuuksien välillä, se lisää mahdollisuutta, että samanaikaisesti tapahtuu useita risteytymisiä, mikä voi johtaa epätarkkoihin tuloksiin, kun kartoitetaan geenien sijainteja ja etäisyyksiä toisistaan kromosomeja pitkin.
