04.06.03
 
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genes y genomas

1. Introducción
2. Gen eucariota
3. Tipos de secuencias
4. Familias multigénicas
5. Ligam. y recombinación
6. Práctico
7. Ejercicios
8. Enlaces (links)

 


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genes y genomas

6. Práctico: LIGAMIENTO Y MAPEO GENICO

OBJETIVOS.

a. Aplicar técnicas probabilísticas que permitan diferenciar genes ubicados en un mismo cromosoma frente a genes que se encuentran ubicados en cromosomas no homólogos.


b. Desarrollar pruebas de recombinación que permitan estimar la distancia existente entre genes en cromosomas de mamíferos.

c. Conocer las bases genéticas que permitan construir mapas génicos de ligamiento.

CONCEPTOS GENERALES

Llamamos ligamiento génico a aquel grupo de genes ubicados en un cromosoma y que por lo tanto, no se segregan en forma independiente. Cuanto más cerca se encuentren estos genes en un cromosoma, va a existir una menor probabilidad de que se formen quiasmas entre ellos, por lo que, genes estrechamente ligados se heredarán juntos.

Al conjunto de locus (lugar que ocupa un gen) situados en un mismo cromosoma se le llama grupo de ligamiento. Por lo tanto existen tantos grupos de ligamiento como dotaciones cromosómicas haploides. En el caso de los bovinos, que poseen un número diploide 2n=60, donde existen 29 pares de cromosomas homólogos, un cromosoma X y un cromosoma Y, podemos diferenciar 31 grupos de ligamiento.
Cuando los genes de encuentran más distantes, tenemos que ocurre la recombinación genética (uno de los mecanismos biológicos de individuos con reproducción sexuada, que generan variación).

Para poder construir mapas de ligamiento, debemos conocer la distancia que existe entre loci adyacentes. Esta distancia es una función de la frecuencia del crossing-over meiótico, caracterizado por los eventos de recombinación que ocurren entre estos genes.

Llamamos prueba de recombinación cuando individuos con genotipo dihíbrido se le realiza una cruza de prueba.

A efectos de estimar la distancia que existe entre dos loci, se realiza un cálculo probabilístico basado en el análisis de las frecuencias de quiasmas.

FRECUENCIA DE QUIASMAS. Para comprender la relación que existe entre quiasmas y entrecruzamientos, debemos considerar que por cada quiasma que se forma, son dos las cromátidas involucradas, es decir las cromátidas homólogas. Cuando se forma 1 quiasma entre 2 loci génicos, sólo la mitad de los productos meióticos serán de tipo recombinante.

%quiasmas = 2(%Entrecruzamiento)
Ejemplo: Ab/aB x ab/ab
40%Ab/ab; 40%aB/ab; 10%AB/ab; 10%ab/ab.
%quiasmas= 2(20)= 40%

El porcentaje de recombinación lo usamos, entonces, como una estima de la distancia entre loci de un cromosoma. Corresponde a 1cM o unidad de mapa. En este caso, los dos loci están separados por 20 cM, unidades de mapa.

1cM= 1.000.000pb.
Genoma bovino: contiene 30 pares de cromosomas y una longitud de mapa de 3000 centimorgan (cM)


APLICACION DEL MAPEO GENICO

El mapeo génico nos permite conocer la relación de ligamiento entre genes es decir, la relación de proximidad o cercanía entre ellos. Dos genes estrechamente ligados se heredarán juntos. Caracteres de interés productivo se podrán seleccionar en forma indirecta mediante el gen de una enzima o proteína ligada a la característica de interés.

Análisis de familias. Es un método que permite realizar el seguimiento de una característica heredable (enfermedad, característica productiva, reproductiva) mediante marcadores genéticos. Los marcadores se testan por segregación en sucesivas generaciones, realizando el seguimiento del o los alelos ligados al gen de interés. Estas familias son llamadas “familias de referencia”. En bovinos, se pueden realizar análisis de ligamiento en Centros de Transferencia de Embriones, donde se cuantifican los alelos en medias hermanas, o hermanos enteros creados por ovulación múltiple.

¿A qué llamamos haplotipo?

HAPLOTIPO: Llamamos así a la combinación de alelos de dos o más loci sobre un mismo cromosoma. Debido a cortas distancias físicas entre los loci, éstos pueden heredarse como una unidad.

A nivel molecular un haplotipo corresponde a una región específica del genoma donde existen combinaciones de bases particulares identificadas como sitios de restricción por la técnica del RFLP, o polimorfismos de di o trinucleótidos (microsatélites). (Figura 1). Sería: “un genotipo en miniatura”. Este concepto se ha extendido para describir la combinación particular de alelos o sitios de restricción que se encuentran en áreas definidas del genoma.

Para conocer los grupos de ligamiento y asignar en él un nuevo marcador altamente polimórfico, debemos utilizar el criterio de lo que es el LOD SCORE.

Este se define como el log10 de la relación entre la probabilidad de que los datos obtenidos de los loci estén ligados frente a la probabilidad de que no estén ligados. Un LOD score >3.0 corresponde a una relación de 1000:1, a favor del ligamiento. Un LOD score de 4.0 presenta una probabilidad de error de solamente 1 en 200.

Figura 1. Se muestra el cromosoma 25 del cariotipo del bovino. Mapa de ligamiento de microsatélites. Tamaño en cM=73.3.


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unidad vinculante intradisciplinaria de genética
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