Генетическая связь

Тенденция генов на хромосоме слипаться во время хромосомного наследования известна как сцепление. Наоборот, кроссинговер — это процесс обмена генетическим материалом из гомологичных хромосом для создания новой комбинации генов. Сцепление создает родительские типы и помогает сохранить лучший новый сорт.

Значение связи

1. Будущим поколениям помогает восстановить отцовские гены.
2. Важно сохранить положительную черту вновь выведенного сорта
3. Это необходимо для определения способности растения к гибридизации.

Генетическая связь

На стадии мейоза полового размножения последовательности ДНК, расположенные близко друг к другу на хромосоме, имеют тенденцию наследоваться вместе. Физическая близость между двумя генетическими маркерами делает менее вероятным их расщепление на отдельные хроматиды во время хромосомного кроссовера, и в результате они считаются более родственными, чем маркеры, которые физически находятся далеко друг от друга. Другими словами, вероятность того, что два гена будут наследоваться совместно, увеличивается с увеличением близости между ними на хромосоме.

Хотя связи между маркерами на разных хромосомах нет, на пенетрантность потенциально вредных аллелей может влиять присутствие других аллелей, и эти другие аллели могут быть обнаружены на хромосомах, отличных от той, на которой находится конкретный потенциально опасный аллель.

История генетической связи

Вскоре после того, как правила Менделя были заново открыты, британские генетики Уильям Бейтсон и Реджинальд Паннетт сделали первое открытие генетической связи. Исследования Томаса Ханта Моргана способствовали более глубокому пониманию генетической связи. Идея о том, что частота кроссинговера может представлять собой расстояние, разделяющее гены на хромосоме, была вдохновлена открытием Моргана, что количество кроссинговеров между связанными генами варьируется.

Пример генетической связи

Группы крови системы АВО при синдроме ногтя-надколенника

Синдром ногтя-надколенника, иногда называемый наследственной онихостеодисплазией, представляет собой совокупность дефектов. От треугольной лунки до легкой аномалии с обесцвечиванием, продольным переломом и уменьшением размера, до тяжелой дистрофии с удалением значительной части ногтя, существуют различные типы дистрофии ногтей. Больше всего поражаются большой и указательный пальцы, а также первый и второй пальцы ног. Надколенники часто являются основными или отсутствуют. У некоторых больных наблюдаются странные конические костные разрастания, называемые «рогами подвздошной кости», которые выступают из центра подвздошной кости. Кроме того, локти часто имеют аномалии.

На этом пути есть многочисленные дефекты, но они не очень серьезны, и, похоже, это не влияет на ожидаемую продолжительность жизни или фертильность. Доминантный ген синдрома ногтя-надколенника демонстрирует большую регулярность передачи. У больных людей всегда есть один больной родитель, и больной X обычно производит равное количество больных и нормальных детей при спаривании. Это известно как идеальная регулярность передачи.

Исследование родословной девяти семейных групп показало, что локус гена АВО и локус гена ногтя-надколенника имеют общую хромосому и разделены примерно 10 единицами кроссинговера. Крайне важно помнить, что ген ногтя-надколенника не связан ни с одним конкретным геном ABO.
В некоторых семьях это хромосома, в которой находится ген В, в других семьях — хромосома, в которой находится ген О, а в крайне редких случаях — ген А. При изучении групп крови потомства больных родителей из разных родословных распределение между теми, у кого синдром ногтя-надколенника, и теми, у кого его нет, выглядит следующим образом:

Клиническое применение генетической связи

1. Позволяет обнаружить маркерные гены, связанные с тяжелыми доминантными заболеваниями.
2. Генетическая связь улучшает предсказание распространения болезни в родословных с короткими семьями.
3. Генетический маркер обычно представляет собой набор аллелей в локусе, тесно связанном с геном конкретного заболевания; чем теснее связь, тем лучше маркер, потому что меньше неопределенности, вызванной потенциальным перекрестом генов между маркером и генами болезни.
4. Генетическая связь не означает, что конкретный аллель связан с заболеванием в целом.

Часто задаваемые вопросы о генетической связи

Вопрос 1: Дайте определение связи. Назовите виды связи.

Отвечать:

Linkage is the ability of genes on a chromosome to remain together throughout chromosomal inheritance. On the other hand, crossing over is a process where genetic material from homologous chromosomes is transferred to produce a new gene combination.
Types of linkage:

• Complete linkage
• Incomplete linkage

Вопрос 2: Кто первым открыл генетическое сцепление?

Отвечать:

The first genetic linkage discovery was made by British geneticists William Bateson and Reginald Punnett.

Вопрос 3: Что такое анализ связей?

Отвечать:

In order to identify chromosomal regions that regularly correlate with a certain phenotype over the course of a family’s generations, linkage analysis is utilized. Linkage analysis can be used to find the linkage maps of both binary and quantitative features.

Вопрос 4: Напишите любые два клинических применения генетического сцепления.

Отвечать:

1. Genetic connection enhances short family pedigree illness spread prediction.
2. Genetic linkage does not necessarily indicate that a certain allele is linked to the disease generally.

Вопрос 5: Напишите кратко о частоте рекомбинации.

Отвечать:

A genetic linkage map is created using recombination frequency, a genetic relationship indicator. The recombination frequency (θ) is the frequency of a single chromosomal crossover taking place between two genes during meiosis.