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일상 생활에서 우리는 미터, 피트, 마일, 밀리미터 등의 거리를 측정합니다.하지만 염색체에서 두 유전자 사이의 거리를 어떻게 표현 하시겠습니까? 모든 표준 측정 단위가 너무 커서 우리의 유전학에는 실제로 적용되지 않습니다.
그 단위는 센티 모간 (종종 약자로 센티미터센티 모간은 염색체의 유전자를 나타내는 거리 단위로 사용되지만 재조합 빈도의 확률 단위로도 사용됩니다.
재조합 교차 현상이 발생하는 동안 유전자가 염색체에서 "스왑"되는 자연 현상 (유전 공학에서도 사용됨)입니다. 이것은 유전자의 재 배열을 통해 생식 세포의 유전 적 다양성을 증가시키고 인공 유전 공학에도 사용될 수 있습니다.
Centimorgan은 무엇입니까?
에이 센티 모간라고도하며 유전자지도 단위 (gmu)는 핵심적으로 확률의 단위입니다. 하나의 cM은 1 %의 재조합 빈도를 제공하는 두 유전자의 거리와 같습니다. 즉, 하나의 cM은 1 % 확률 크로스 오버 이벤트로 인해 한 유전자가 다른 유전자와 분리 될 것입니다.
센티 모간의 양이 많을수록 유전자가 서로 멀어집니다.
이것은 교차와 재조합이 무엇인지 생각할 때 의미가 있습니다. 두 유전자가 서로 바로 옆에 있으면 서로 가깝기 때문에 서로 분리 될 가능성이 훨씬 적으므로 단일 cM이 나타내는 재조합 비율이 너무 낮습니다. 유전자가 서로 가까이있을 때 발생합니다.
두 유전자가 더 멀리 떨어져 있으면, 일명 cM 거리가 더 길어집니다. 즉, 교차 이벤트 동안 분리 될 가능성이 훨씬 높으며 이는 센티 모간 단위로 표시되는 높은 확률 (및 거리)에 해당합니다.
Centimorgans는 어떻게 사용됩니까?
centimorgan은 재조합 빈도와 유전자 거리를 모두 나타내므로 몇 가지 용도가 있습니다. 첫 번째는 염색체에서 유전자의 위치를 간단히 매핑하는 것입니다. 과학자들은 하나의 cM이 인간의 백만개의 염기쌍과 대략 동등한 것으로 추정했습니다.
이를 통해 과학자들은 재조합 빈도를 이해하기 위해 테스트를 수행 한 다음이를 유전자 길이와 거리와 동일하게하여 염색체와 유전자지도를 만들 수 있습니다.
반대 방향으로도 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 염기쌍에서 두 유전자 사이의 거리를 알고 있다면 센티 모간 단위로 그 유전자를 계산하여 유전자의 재조합 빈도를 계산할 수 있습니다. 이것은 또한 유전자가 "연결되어"있는지를 테스트하는데 사용되는데, 이는 염색체에서 매우 밀접하게 함께 의미합니다.
재조합 빈도가 이하 50 cM은 유전자가 연결되어 있음을 의미합니다. 다시 말해, 두 유전자가 서로 가까이 있고 동일한 염색체. 두 유전자에 재조합 빈도가있는 경우 ~보다 큰 50 cM이면 연결되어 있지 않으므로 다른 염색체 또는 아주 멀리 떨어져 동일한 염색체에.
Centimorgan 공식 및 계산
센티 모간 계산기의 경우 총 자손 수와 재조합 자손 수 모두의 값이 필요합니다. 재조합 자손은 비-부모 대립 유전자 조합을 갖는 자손이다. 이를 위해 과학자들은 "테스터"라고 불리는 이중 동형 접합 열성 (관심 유전자에 대한)을 가진 이중 이형 접합체를 교차시킨다.
예를 들어 유전자형 JjRr의 수컷 파리와 jjrr의 암컷 파리가 있다고 가정 해 봅시다. 모든 암컷 알에는 유전자형 "jr"이 있습니다. 교차 이벤트가없는 수컷 정자는 JR과 JR에게만 줄 것입니다. 그러나 교차 이벤트 및 재조합 덕분에 Jr 또는 jR을 잠재적으로 줄 수 있습니다.
그래서 직접 상속 부모의 유전자형 JjRr 또는 jjrr입니다. 재조합 자손 Jjrr 또는 jjRr 유전자형을 가진 것들입니다. 이러한 유전자형을 갖는 플라이 자손은 교차 사건이 발생하지 않는 한 일반적으로 조합이 불가능하기 때문에 재조합 자손 일 것이다.
모든 자손을보고 총 자손과 재조합 자손을 모두 세어야합니다. 실험에서 총 및 재조합 자손에 대한 값을 모두 확보 한 후 다음 센티 모간 공식을 사용하여 재조합 빈도를 계산할 수 있습니다.
재조합 빈도 = (재조합 자손 수 / 총 자손 수) * 100m
1 센티 모간은 1 %의 재결합 빈도와 같으므로 센티 모간 단위에서 얻은 백분율을 기록 할 수도 있습니다. 예를 들어, 67 %의 답을 얻은 경우 centimorgans는 67cM입니다.
계산 예
위에서 사용한 예제를 계속하겠습니다. 이 두 파리는 짝을 이루며 다음과 같은 자손을 가지고 있습니다.
j = 789
jjrr = 815
조르 = 143
jjRr = 137
총 자손은 추가 된 모든 자손과 같습니다.
총 자손 = 789 + 815 + 143 +137 = 1,884
재조합 자손은 Jjrr 및 jjRr의 자손 수와 같습니다.
재조합 자손 = 143 + 137 = 280
따라서 centimorgans의 재조합 빈도는 다음과 같습니다.
재조합 빈도 = (280 / 1,884) * 100 = 14.9 % = 14.9 cM