Genetické mapy a jejich význam

Určují vzájemnou polohu polymorfních značek (markerů) na základě frekvence rekombinací a zároveň nás informují o pravděpodobnosti rekombinace – díky tomu můžeme přesněji odhadnout výsledky analýz, které využívají vazbu (např. nepřímá DNA diagnostika)

-        polymorfismus = existence více rozlišitelných alel (variant) v populaci

Rozlišujeme dva druhy map:

• Fyzikální mapa (fyzická) - absolutní hodnoty pozice genových lokusů v bp (páry bází).
• Genetická mapa - relativní pozice genového lokusu podle frekvence rekombinací.
  • využívá vazby;
  • v cM (centiMorgany);
  • 1cM = 1% pravděpodobnost, že dojde k rekombinaci.

Pro člověka jsou nyní k dispozici 3 celogenomové genetické (vazebné) mapy

• 2 mapy (Genethon a Marshfield) jsou založeny na rodinách CEPH (Centre d`Étudés du Polymorphisme Humaine du Paris)
• mapa od společnosti deCODE na 146 rodinách z Islandu

Převod genetické mapy na fyzikální

• potíže s převodem genetické mapy na fyzikální:
  1. mezi bp a cM není lineární vztah;
  2. četnost rekombinací i variabilita této četnosti je větší u žen;
  3. centromery jsou "rekombinační pouště" - k rekombinacím tu dochází velmi zřídka;
  4. směrem k telomerám četnost rekombinací stoupá;
  5. horká místa pro rekombinaci jsou pseudoautozomální oblasti na obou koncích Y a X chromosomů.

• na internetu jsou k dispozici 3 celogenomové genetické mapy

Tříbodový pokus

• Tříbodový pokus: Máme lokus A, B a C. Známe pozici lokusů A a C. Chceme zjistit B. Pokud se B nachází mezi A a C, pak k rekombinaci mezi A a B dochází s pravděpodobností x, k rekombinaci mezi B a C s pravděpodobností y. Pravděpodobnost dvojité rekombinace (tj. mezi A a B i mezi B a C) je podstatně nižší a je rovna součinu pravděpodobností x a y. Správné pořadí lokusů A, B a C tedy stanovíme pomocí dvojitých rekombinantů, kterých musí být nejméně.

Genetické mapy nás informují o pravděpodobnosti rekombinace - díky tomu můžeme přesněji odhadnout výsledky analýz, které využívají vazbu:

1. nepřímá DNA diagnostika;
2. vazebná nerovnováha;
3. selekční vymetení, selekce na pozadí = genetický drift
   • Selekční vymetení = pokud vznikne nějaký náhodný znak, který je preferován, pak okolí lokusu jeho genu se přenáší ve vazbě s ním, dokud nedojde k rekombinaci. Okolí tohoto lokusu je tedy také nepřímo preferováno.
   • Selekce na pozadí = pokud proti určité alele lokusu probíhá selekce, pak postihuje i okolí tohoto lokusu, protože to je s ním ve vazbě.

Odkazy

• Mapování genomu
• Genetický kód

Použitá literatura

• OTOVÁ, Berta, et al. Lékařská biologie a genetika I. díl. 1. vydání. Praha : Karolinum, 2008. 123 s. ISBN 978-80-246-1594-3.