GENETĐK 111-503 HAFTA III Bağlantı, Asosiyasyon, Haritalama Doç. Dr. Hilâl Özdağ T.H. Morgan ve A.H. Sturtevant 1911 Morgan ın soruları: 1. Gen ayrılmasının kaynağı nedir? Janssens ve ark: kiyazma 2. Görünüşteki ayrılmanın frekansı, niçin çalışılan genlere bağlı olarak değişti? Bir kromozom boyunca birbirine nispeten yakın olan iki genin kendi aralarında kiyazma oluşturması, kromozomda birbirleri arasında daha uzak mesafede bulunan genlerinkine oranla daha azdır. 1
Rekombinasyon Bağımlı düzenlenme 2
Değiş tokuş Tam bağlantı/bağımsız düzenlenme 3
Değiş Tokuşun Etkisi Bağlantılı iki gen arasındaki uzaklık çok fazla olduğunda rekombinant gametlerin sayısı %50 ye ulaşır ama bu oranı geçmez. Eğer %50 oranında rekombinant oluşmuşsa dört tipi (ikisi atasal, ikisi rekombinant gamet) 1:1:1:1 oranı ile sonuçlanır. Böyle bir durumda bağlantılı iki genin aktarımı birbiriyle bağlantılı olmayan birbirinden bağımsız olarak açılım gösteren genlerin aktarımından ayırt edilemeyecektir. Rekombinant/Non Rekombinant 4
Cis/Trans Cis Rekombinant olmayan gametler ya iki yabanıl tip ya da iki mutant tip alleli alır. Trans Rekombinant olmayan gametler mutant allellerden birini veya diğerini alır. Rekombinasyon Rekombinasyon allellerin yeni kombinasyonlarla düzenlenmesi durumudur. Bağımsız düzenlenme ile oluşmuş kromozomlar arası (interkromozomal) rekombinasyon farklı kromozomlar üzerindeki allellerin dağılmasıdır. Değiş tokuş ile oluşmuş kromozom içi (intrakromozomal) rekombinasyon ise aynı kromozom üzerindeki allellerin yeni kombinasyonlar oluşturmasıdır. 5
Rekombinasyon Sıklığı Rekombinant sıklığı= (rekombinant döl sayısı/toplam döl sayısı)x%100 Genetik Harita Genetik harita genlerin bir kromozom üzerindeki sırasını ve rekombinasyon sıklığına göre aralarındaki yaklaşık uzaklığı verir. Genetik haritalarda %1 lik rekombinasyon 1 harita birimine yani 1 sentimorgana eşittir. Đki gen arasındaki çift değiş tokuş saptanamaz bu nedenle uzak genler arasındaki genetik uzaklık çok güvenilir olarak olarak hesaplanamaz. 6
Değiş Tokuş Tipleri Üç Nokta Test Çaprazı 7
Rekombinasyon Sıklığı-Genlerin Yerleşim Sırası Đki nokta test çaprazında rekombinasyon sıklıkları M ve N %22 M ve O %6 N ve O %16 N ve P %50 O ve P %50 M ve P %50 M, N, O ve P nin sırası ve aralarındaki genetik uzaklık nedir? 6 16 M O N Bağımsız düzenlenme %50 rekombinasyon sıklığı ile (bağlantısız) sonuçlanır. Üçlü Test Çaprazında Haritalama st ss distance 50 + 52+ 5 + 3 755 X 100 = 14.56 st e distance 50 + 52 + 43 + 41 755 X 100 = 24.63 ss e distance 5 + 3 + 43+ 41 755 14,56 12,18 X 100 = 12.18 m.u. st ss e st, e ve ss ye göre 24,63 ss, e ve st ye göre e, st ve ss ye göre Çift değiş tokuşlar için düzeltme 50 + 52 + 43 + 41 + 5 + 3 + 5 + 3X 100 = 26.75 755 8
Doğru Sıranın Belirlenmesi Üç Nokta Haritalama Dikkate alınan tüm lokuslar bakımından birey heterozigot olmalıdır. Eğer herhangi bir lokusta homozigotluk olursa, ortaya çıkacak olan bütün gametler aynı alleli içerecekler ve dolayısıyla haritalama analizi engellenecektir. Çaprazlama deneyi bütün gametlerin genotipinin ortaya çıkan yavru bireylerin fenotiplerini gözlemlemek yoluyla doğru olarak saptanabileceği tarzda planlanmalıdır. Aksi takdirde gametler ve onların genotipleri asla doğrudan doğruya gözlenemez. Haritalama deneylerinde bütün değiş tokuş sınıflarının temsili bir örneğini bulmak için yeterli sayıda yavru bireyin oluşturulması gerekir. 9
http://www.sumanasinc.com/webcontent /anisamples/biology/biology.html http://www.wellscenter.iupui.edu/mmia /cytogenetics/01_cytogeneticsbeg.swf ĐNSAN GENOMUNDA HARITALAMA 10
Somatik Hücre Hibridizasyonu Somatik Hücre Hibridizasyonu 11
In Situ Hibridizasyon http://www.wellscenter.iupui.edu/mmia/cytogenetics/01_cytogeneticsbeg.swf DNA Dizileme 12
Pozisyonel Klonlama Genetik Belirteçler RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) VNTR (Variable Number of Tandem Repeat) Microsatellite Polymorphism SNP (Single Nucleotide Polymorphism)_ 10.000.000 STR (Short Tandem Repeat)_ 10.000 http://www.le.ac.uk/ge/maj4/snp_str.jpg http://www.biology.arizona.edu/human_bio/activities/blackett2/gifs/blackett.gif http://www.testadn.ch/images/profil.jpg 13
Bağlantı Analizi http://www.mdc-berlin.de/thierfelder/bilder/project4_g.jpg http://www.accessexcellence.org/ae/aepc/nih/images/linkage-analysis.gif Bağlantı analizi ÖNCE Hastalık patogenezinin verdiği ipuçları Pozisyonel Klonlama Pozisyonel aday Biyolojik Aday SĐMDĐ Bağlantı analizi Biyolojik adaylık Değerlendirilmesi ve lokus verisinin bütünleştirilmesi Đfade profillerinin genom Ebadında analizi, proteombilim, metabolombilim http://genomebiology.com/content/figures/gb-2003-4-10-119-1.jpg 14