Linkage of Genes: Handige notities over het koppelen van genen

Linkage of Genes: Handige notities over Linkage of Genes!

In de dihybride experimenten van Mendel vertoonde het F 1 dubbele heterozygoot altijd een onafhankelijk assortiment van de twee paren genen op het moment van gametevorming. In feite was het principe alleen gerechtvaardigd omdat de genen niet met elkaar waren verbonden. Dit was te wijten aan de reden dat genen zich op verschillende chromosomen bevonden.

Het gaf ook het idee dat in Mendeliaanse overerving één karakter op één chromosoom moet worden gelokaliseerd. Het werd ook gevonden in het Mendelisme dat wederzijdse genetische kruisen geen verschil maakten in het fenotype van F 1 en F 2 generaties. Later werden echter veel uitzonderingen opgemerkt.

Sutton (1903) wees erop dat het aantal karakters dat de wetten van Mendel gehoorzaamde wanneer ze alleen werden onderzocht (monohybrid cross), veel meer was dan het aantal chromosoomparen waaraan ze konden worden toegewezen (zie chromosomale theorie van erfelijkheid). Dit betekent dat er veel genen op hetzelfde chromosoom aanwezig moeten zijn.

De genen die zich op hetzelfde chromosoom bevinden, blijven aan elkaar gekoppeld tijdens het overgaan van de ene generatie op de andere vanwege het fenomeen van koppeling. Gekoppelde genen hebben de neiging om samen te verzenden in een enkele eenheid.

Vanzelfsprekend wordt in dergelijke gevallen de Mendelian-di-male-verhouding van 9: 3: 3: 1 gemodificeerd omdat de twee genen falen in het onafhankelijk sorteren vanwege koppeling. Dus de overerving van genen van hetzelfde chromosoom samen en het vermogen van deze genen om hun ouderlijke combinatie te behouden in volgende generaties is bekend als koppeling.

Bateson, Saunders en Punnet (1905) vonden verschillende resultaten in een dihybride kruising in Lathyrus odoratus (zoete erwt). Bij kruising van planten met paarse bloemen en lang stuifmeel (FPLL) en rode bloemen en rond stuifmeel (PPLL), vonden ze een afwijking van de F 2- verhouding (9: 3: 3: 1 van een typisch Mendeliaans dihybride kruis).

Ze verkregen een paarse lange, paarse ronde, rode lange en rode ronde in de verhouding van 14: 1: 1: 3 respectievelijk in F2-generatie. Het laat zien dat planten met paarse lange en rode ronde combinaties vaker voorkwamen dan verwacht.

Dit zijn ook dezelfde combinaties die bij de ouders aanwezig waren. Aan de andere kant hebben nieuwe combinaties zoals paars rond en rood lang een mindere frequentie in F2-generatie.

P: Paars lang X Rood rond

Genotypen: PPLL-pll

Gametes PL pI

F 1 PpLl (Paars lang)

F 2 : (waargenomen)

Paars lang Paars rond Rood lang Rood rond

1.528 106 107 381

(Verwacht)

1, 199 400 400 131

Ze waren opnieuw verrast om de verhouding van 7: 1: 1: 7 in testkruis te krijgen in vergelijking met de verwachte verhouding van 1: 1: 1: 1. Bateson en Punnet hebben de term koppeling gebruikt voor het verwijzen naar de situatie waarin twee dominante allelen van een gen beide aanwezig zijn in een ouder en twee recessieve allelen in de andere. Beide dominante genen (PPLL) passeren dus samen in één gameet in één ouder.

Op dezelfde manier passeren beide recessives (pbll) samen in de gameet van een andere ouder. De term afstoting werd gebruikt wanneer ouders heterozygoot waren, zoals cross (bijv. PpLl x PpLl) of (PPII x ppLL). Omdat in dit geval de twee dominante genen afkomstig waren van twee verschillende ouders, zouden ze afstotelijk zijn.

Morgan begon zijn werk aan Drosophila melanogaster rond 1910 om antwoord te vinden op dergelijke vragen. Morgan en zijn medewerkers AH Sturtevant, HJ Muller, CB Bridges waren in principe bezig met studies over chromosomen theorie van erfelijkheid met geschikt materiaal zoals Drosophila.

Van hun studies naar mutanten in Drosophila, konden ze verschillende genen aan chromosomen toewijzen. Morgan twijfelde eigenlijk aan de chromosoomtheorie van erfelijkheid. Hij leerde al snel de voordelen van het gebruik van Drosophila melanogaster onder laboratoriumomstandigheden.

Hij merkte dat fruitvliegen met een grootte van ongeveer 2 mm gemakkelijk in flessen kunnen worden geheven, gevoed met eenvoudig voedsel zoals banaan en gist. Deze vliegen bleken rond rijpe vruchten van banaan en mango te zweven. In flessen werd voedsel verschaft dat bestond uit een mengsel van sooji of rava (room van tarwe), melasse en gedroogde gistcellen in agar-agar als medium.

Volwassen vliegen ontstonden uit poppen in slechts 10-12 dagen. Mannelijke en vrouwelijke vliegen mogen in fles paren. Vliegen worden tijdelijk geïnactiveerd door ether te gebruiken en onderzocht met een handlens. Vrouwelijke vliegen zijn gemakkelijk te onderscheiden van mannelijke door hun grotere omvang en door de aanwezigheid van legboor (de legstructuur) aan de achterkant van de buik.

Bij het verhogen van de populatie van Drosophila, bemerkte hij een enkele man met witte ogen (door mutatie) bij normale zuivere rode-ogenvliegen. Het ware fokken karakter was ook vastgesteld. Het witteogige personage was geslachtsgebonden en werd gedragen door X-chromosoom in Drosophila.

Koppelingsgroepen:

Het aantal koppelingsgroepen in een soort komt overeen met zijn haploïde aantal chromosomen. Alle genen in een bepaald chromosoom vormen een verbindingsgroep. Omdat de twee homologe chromosomen ofwel gelijksoortige of allelgenen op dezelfde loci bezitten, vormen ze dezelfde koppelingsgroep.

Het aantal koppelingsgroepen dat aanwezig is in elke soort komt dus overeen met zowel het aantal chromosomen in het genoom (als haploïde) of het aantal homologe paren van chromosomen (als diploïde) in de cellen, bijvoorbeeld, de mens draagt ​​23 koppelingsgroepen (23 paar chromosomen). ), Heeft Drosophila 4 verbindingsgroepen (4 paren chromosomen) en maïs draagt ​​10 verbindingsgroepen (10 paren chromosomen).