Odvození vzdálenosti příbuznosti a pořadí genů z tříbodového křížení
Přidáním třetího genu nyní získáme několik různých typů nadproduktů křížení. Následující obrázek ukazuje různérekombinantní produkty, které jsou možné.
Pokud bychom nyní provedli testovací křížení s F1, očekávali bychom poměr 1:1:1:1:1:1:1:1:1:1. Stejně jako u dvoubodové analýzy popsané výše,odchylka od tohoto očekávaného poměru naznačuje, že dochází k propojení. nejlepším způsobem, jak se seznámit s analýzou dat tříbodového testkřížení, je projít si příklad. Použijeme libovolný příklad genů A, B a C. Nejprve provedeme křížení mezi jedinci, kteří jsou AABBCC a aabbcc. Dále provedeme testovací kříženíF1 s jedincem, který je aabbcc. K určení pořadí genů a vazebných vzdáleností použijeme následující údaje. stejně jako u dvoubodových údajů budeme uvažovat složení gamet F1.
| Genotyp | Pozorovaný | Typ gamety |
|---|---|---|
| ABC | . Rodičovský | |
| abc | Rodičovský | |
| AbC | Jedno-křížení mezi geny C a B | |
| aBc | Jednoduché křížení mezi geny C a B | |
| ABc | Dvojité-crossover | |
| abC | Double-crossover | |
| Abc | Single-crossover mezi geny A a C | |
| aBC | Single-křížení mezi geny A a C | |
| Celkem |
Nejlepším způsobem řešení těchto problémů je vyvinout systematický přístup.Nejprve určete, které z genotypů jsou rodičovskými genotypy. nejčastěji nalezené genotypy jsou rodičovskými genotypy. z tabulky je zřejmé, že genotypy ABC a abcbyly rodičovskými genotypy.
Dále musíme určit pořadí genů. Jakmile určíme rodičovské genotypy, použijeme tuto informaci spolu s informacízískanou z dvojího křížení. Gamety z dvojího křížení mají vždy nejnižší frekvenci. Z tabulky vyplývá, že genotypy ABca abC mají nejnižší frekvenci. Dalším důležitým bodem je, že událost dvojitého křížení přesouvá střední alelu z jednoho sesterského chromatidu na druhý. Tím se účinně umístí nerodičovskáalela středního genu na chromozom s rodičovskými alelami dvou doprovodných genů. Z tabulky vidíme, že gen C musí být uprostřed, protože recesivní alela c je nyní na stejném chromozomu jako alely A a B a dominantní alelaC je na stejném chromozomu jako recesivní alely a a bal.
Teď, když víme, že pořadí genů je ACB, můžeme se pustit do určování vazebných vzdáleností mezi A a C a C aB. Vazbová vzdálenost se vypočítá vydělením celkovéhopočtu rekombinantních gamet celkovým počtem gamet. Jedná se o stejný přístup, který jsme použili u dvoubodové analýzy, kterou jsme provedli dříve. Rozdíl je v tom, že nyní musíme vzít v úvahu také události dvojího křížení. Pro tyto výpočty zahrneme tytodvoukřížení do výpočtů obou intervalových vzdáleností.
Takže vzdálenost mezi geny A a C je 17,9 cM a vzdálenost mezi C a Bis 7,0 cM .
Nyní si vyzkoušíme problém z Drosophily s použitím principů, které jsme použili ve výše uvedeném příkladu. V následující tabulce jsou uvedeny výsledky, které budeme analyzovat.
| Genotyp | Pozorovaný | Typ gamety |
|---|---|---|
| v cv+ ct+ | . Rodičovský | |
| v+ cv ct | Rodičovský | |
| v cv ct+ | Jedno-křížení genů ct a cv | |
| v+ cv+ ct | Single-křížení mezi geny ct a cv | |
| v cv ct | Jednokřížení mezi geny v a ct | |
| v+ cv+ ct+ | Jednokřížení-křížení mezi geny v a ct | |
| v cv+ ct | Dvoj-crossover | |
| v+ cv ct+ | Double-crossover | |
| Celkem |
Krok 1: Určete rodičovské genotypy.
Nejpočetnějšími genotypy jsou partenální typy. Těmito genotypy jsou v cv+ ct+ a v+ cv ct. Od našeho prvního tříbodového křížení se liší tím, že jeden z rodičů neobsahuje všechny dominantní alely a druhý všechny recesivní alely.
Krok 2: Určete pořadí genů
K určení pořadí genů potřebujeme genotypy rodičů a také genotypy dvojího křížení Jak jsme uvedli výše, nejméně častými genotypy jsou genotypy dvojího křížení. Tyto genotypy jsouv cv+ ct a v+ cv ct+. z těchto informací můžeme určit pořadí položením otázky:U genotypů dvojího křížení, která rodičovská alela není spojena s oběma rodičovskými alelami, s nimiž byla spojena v původním rodičovském křížení. Z prvního dvojitého křížení, v cv+ ct, je alela ct spojena s alelami v acv+, dvěma alelami, se kterými nebyla spojena v původním křížení. Proto je ct uprostřed a pořadí genů je v ct cv.
Krok 3: Určení vazebných vzdáleností.
-
výpočet vzdálenosti v – ct. Tato vzdálenost se získá následujícím způsobem: 100*((89+94+3+5)/1448) = 13,2 cM
-
výpočet vzdálenosti ct – cv. Tato vzdálenost se odvodí takto: 100*((45+40+3+5)/1448) = 6,4 cM
Krok 4. Nakreslete mapu.
Tříbodové křížení také umožňuje měřit interferenci(I) mezi událostmi křížení v dané oblasti chromozomu. konkrétně množství dvojitého křížení poskytuje údaj o tom, zda dochází k interferenci. Koncept spočívá v tom, že za předpokladu specifické míry rekombinace ve dvou sousedních chromozomálních intervalech by se míra dvojitého křížení v této oblasti měla rovnat součinu jednoduchých křížení. Ve výše popsaném příkladu v ct cv byla frekvence rekombinace mezi geny v a ct 0,132 a frekvence rekombinace mezi ct a cv byla 0,064. Proto bychom očekávali 0,84 % dvojitých rekombinantů. Při velikosti vzorku 1448 by to znamenalo 12 dvojitých rekombinantů. Ve skutečnosti jsme jich zjistili pouze 8.
Pro měření interference nejprve vypočítáme koeficient náhodnosti (c.o.c), což je poměr pozorovaných a očekávaných dvojitých rekombinantů. Interference se pak vypočítá jako 1 – c.o.c.Vzorec je následující:
Pro v ct cvdata je hodnota interference 33 %.
Nejčastěji se hodnoty interference pohybují mezi 0 a 1. Hodnoty menší než jedna naznačují, že v této oblasti chromozomu dochází k interferenci.
Při výpočtu interference je třeba vzít v úvahu, že v této oblasti dochází k interferenci.