Genetisk kort

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 23. marts 2018; checks kræver 14 redigeringer .

Et genetisk kort  er et diagram over det indbyrdes arrangement af strukturelle gener , regulatoriske elementer og genetiske markører , samt de relative afstande mellem dem på et kromosom ( koblingsgruppe ) [2] [3] . Metoden til at konstruere genetiske kort kaldes genetisk kortlægning [4] .

Historien om genetisk kortlægning

Oprindeligt blev det gensidige arrangement af gener på kromosomer bestemt af hyppigheden af ​​krydsning (overkrydsning) mellem dem. For første gang blev muligheden for en sådan konstruktion af genetiske kort over kromosomer eksperimentelt vist i 1913-1915 af T. Morgan , A. Sturtevant og andre Morgan-medarbejdere, baseret på fænomenerne genbinding og overkrydsning [5] . Siden da er genetisk afstand blevet målt i centimorgans (eller centimorganider, cM for korte ), med 1 cM svarende til en krydsningsfrekvens på 1 % [3] .

Den første organisme, for hvilken der blev opnået et genetisk kort, var sortbuget frugtflue ( Drosophila melanogaster ). Efterfølgende begyndte man at udføre genetisk kortlægning for andre arter . Så den første fugl og det første husdyr , som et genetisk kort blev bygget til, var kyllingen . Prioriteten i konstruktionen af ​​det første genetiske kort over kyllingen og dens offentliggørelse i 1930 [6] [7] tilhører de sovjetrussiske videnskabsmænd A. S. Serebrovsky [8] og S. G. Petrov [9] .

Andre typer kortlægning

Ud over genetiske er der andre kromosomkort:

• Et cytogenetisk kort [10] [11]  er en rumlig repræsentation af rækkefølgen af ​​gensidigt arrangement af strukturelle elementer af kromosomer (for eksempel deres differentielt farvede områder på ideogrammer ) eller hybridiseringsloci af mærkede DNA-prober (se Fluorescerende in situ hybridisering ).
• Et fysisk kort [12]  er en repræsentation af sekvensrækkefølgen af ​​fysiske markører (fragmenter afDNA-molekyle nukleotidparbp) [3] [13] [14] .
• Restriktionskort [15]  er en type fysisk kort, der viser rækkefølgen og afstandene mellemDNA-restriktionsenzym-spaltningssteder (normalt er restriktionsenzymgenkendelsesstedet 4-6 bp i størrelse). Markørerne for dette kort er restriktionsfragmenter (restriktionssteder).

Det ultimative mål med at studere genomet af en given organisme er integrationen af ​​dens genetiske, cytogenetiske og fysiske kort [16] [17] [18] såvel som deres binding til den fulde genomsekvens [ 19] .

Genetisk og fysisk kortlægning

Muligheden for kortlægning er baseret på den teoretiske konstanthed af procentdelen af ​​krydsninger mellem bestemte gener. Men med denne metode til genetisk kortlægning afviger den fysiske afstand mellem generne ofte fra deres genetiske afstand, da krydsning ikke sker med samme sandsynlighed i forskellige dele af kromosomerne. Når man bruger moderne metoder til genetisk kortlægning, måles afstanden mellem generne i tusindvis af basepar (kb) og svarer til den fysiske afstand.

Ved oprettelse af et genetisk kort etableres sekvenserne for placeringen af ​​genetiske markører (i denne egenskab blev der brugt forskellige polymorfe DNA-loci, det vil sige nedarvede variationer i DNA-strukturen) langs længden af ​​alle kromosomer med en vis tæthed, dvs. er, i ret tæt afstand fra hinanden [3] . Med hensyn til disse markører kan gener i sig selv også kortlægges ved at bestemme deres position på kortet af et eller andet kromosom [20] .

Kortlægning af det menneskelige genom

Fra 1990 til 2003 blev der takket være Human Genome Program opnået et holistisk billede af det menneskelige genom baseret på dets genetiske og fysiske kort. Det genetiske kort over markørsekvenser er designet til at lette kortlægningen af ​​alle menneskelige gener [3] , især gener for arvelige sygdomme , hvilket er et af hovedmålene med dette program. I løbet af implementeringen blev flere tusinde gener genetisk kortlagt på relativt kort tid.

Menneskelige genetiske kort bruges nu i medicin til diagnosticering af en række alvorlige menneskelige arvelige sygdomme.

Kortlægning af genomerne af andre organismer

Genetiske kort over kromosomer er blevet udarbejdet for mange typer organismer: insekter ( Drosophila , myg , kakerlakker osv.), svampe ( gær , aspergillus ), bakterier og vira osv.

I studier af den evolutionære proces sammenlignes de genetiske kort over forskellige typer af levende organismer.

Se også

• menneskeligt genom
• Sammenknyttet arv

Noter

1. ↑ Groenen MA, Cheng HH, Bumstead N., Benkel BF, Briles WE, Burke T., Burt DW, Crittenden LB, Dodgson J., Hillel J., Lamont S., de Leon AP, Soller M., Takahashi H. , Vignal A. A consensus linkage map of the chicken genome  (eng.)  // Genome Research  : journal. - Cold Spring Harbor , NY , USA : Cold Spring Harbor Laboratory Press , 2000. - Vol. 10 , nej. 1 . - S. 137-147 . — ISSN 1088-9051 . - doi : 10.1101/gr.10.1.137 . — PMID 10645958 . Arkiveret fra originalen den 19. marts 2015.  (Få adgang: 19. marts 2015)
2. ↑ Arefiev V. A., Lisovenko L. A. Engelsk-russisk forklarende ordbog over genetiske termer / Nauch. udg. L. I. Patrushev. genetisk kort // Biologi: Molekylærbiologi og genetik. Forklarende Ordbog . - 1995. (Russisk)
3. ↑ 1 2 3 4 5 Tarantula V. Z. Genetiske koblingskort: generel information // Explanatory Biotechnological Dictionary. Russisk-engelsk . - M .: Slaviske kulturers sprog, 2009. - 936 s. - ISBN 978-5-9551-0342-6 .  (Få adgang: 22. marts 2015)
4. ↑ Tarantula B. Z. Genetisk kortlægning // Explanatory Biotechnological Dictionary. Russisk-engelsk . - M .: Slaviske kulturers sprog, 2009. - 936 s. - ISBN 978-5-9551-0342-6 .  (Få adgang: 22. marts 2015)
5. ↑ Morgan TH, Sturtevant AH, Muller HJ, Bridges CB The Mechanism of Mendelian Heredity. — Revideret udg. - New York , NY, USA: Henry Holt and Company , 1922. - 384 s.  (Engelsk)  (Dato for adgang: 23. marts 2015) Arkiveret fra originalen den 20. marts 2008.
6. ↑ Serebrovsky A.S., Petrov S.G. At udarbejde en plan for kromosomerne af en tamkylling // Journal of Experimental Biology. - 1930. - T. 6. - Udgave. 3. - S. 157-180.
7. ↑ Se figuren, arkivkopi dateret 24. september 2015 på Wayback Machine , der afbilder kortet over Serebrovsky og Petrov, som blev offentliggjort i artiklen "To draw up a plan for the chromosomes of a domestic chicken" (1930). (Få adgang 15. februar 2015) Arkiveret kopi . Dato for adgang: 23. marts 2015. Arkiveret fra originalen 15. februar 2015. (ubestemt)
8. ↑ Genetisk kort - artikel fra Great Soviet Encyclopedia .  (Dato for adgang: 25. maj 2007) Arkiveret kopi (link ikke tilgængeligt) . Dato for adgang: 23. marts 2015. Arkiveret fra originalen 2. maj 2005. (ubestemt) 
9. ↑ Se nekrolog over S. G. Petrov (1903-1999): Moiseyeva I., Romanov M., Pigaryev N. Sergey Petrov - Nekrolog arkiveret 15. februar 2015. // World's Poultry Science Journal . - 2000. - Vol. 56.-Nr. 4. - S. 437-438. (Engelsk)  (Dato for adgang: 15. februar 2015) Arkiveret kopi . Dato for adgang: 23. marts 2015. Arkiveret fra originalen 15. februar 2015. (ubestemt)
10. ↑ Tarantula V. Z. Cytogenetisk kortlægning (cytogenetisk kortlægning) // Explanatory Biotechnological Dictionary. Russisk-engelsk . - M .: Slaviske kulturers sprog, 2009. - 936 s. - ISBN 978-5-9551-0342-6 .  (Få adgang: 23. marts 2015)
11. ↑ Aleksandrov A. A., Kovalev P. V. Cytogenetiske kromosomkort . Vidensgrundlag for human molekylær og generel biologi . Moskva : HUMBIO; Light Telecom LLC. Hentet 23. marts 2015. Arkiveret fra originalen 23. marts 2015. (ubestemt)
12. ↑ Tarantula B. Z. Fysisk kort (fysisk kort) // Explanatory Biotechnological Dictionary. Russisk-engelsk . - M .: Slaviske kulturers sprog, 2009. - 936 s. - ISBN 978-5-9551-0342-6 .  (Få adgang: 23. marts 2015)
13. ↑ Ren CW, Lee M.-K., Yan B., Ding K., Cox B., Romanov MN, Price JA, Dodgson JB, Zhang H.-B. Et BAC-baseret fysisk kort over kyllingegenomet // Genome Research. - 2003. - Bd. 13. - Nej. 12. - P. 2754-2758. (Engelsk)  (Dato for adgang: 15. februar 2015) Arkiveret fra originalen den 15. februar 2015.
14. ↑ Wallis JW, Aerts J., Groenen MA, Crooijmans RP, Layman D., Graves TA, Scheer DE, Kremitzki C., Fedele MJ, Mudd NK, Cardenas M., Higginbotham J., Carter J., McGrane R., Gaige T., Mead K., Walker J., Albracht D., Davito J., Yang SP, Leong S., Chinwalla A., Sekhon M., Wylie K., Dodgson J., Romanov MN, Cheng H., de Jong PJ, Osoegawa K., Nefedov M., Zhang H., McPherson JD, Krzywinski M., Schein J., Hillier L., Mardis ER, Wilson RK, Warren WC Et fysisk kort over kyllingegenomet  (engelsk)  / / Natur  : tidsskrift. - London , Storbritannien : Nature Publishing Group , 2004. - Vol. 432 , nr. 7018 . - S. 793-800 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/nature03030 . — PMID 15592415 . Arkiveret fra originalen den 15. marts 2015.  (Få adgang: 15. marts 2015)
15. ↑ Tarantula B. Z. Restriktionskort, restriktionskort (restriktionskort) // Explanatory Biotechnological Dictionary. Russisk-engelsk . - M .: Slaviske kulturers sprog, 2009. - 936 s. - ISBN 978-5-9551-0342-6 .  (Få adgang: 23. marts 2015)
16. ↑ Romanov MN, Price JA, Dodgson JB Integration af dyrebindinger og BAC-  kontigkort ved brug af overgo-hybridisering  // Cytogenetic and Genome Research  : tidsskrift. - Basel , Schweiz : Karger Publishers , 2003. - Vol. 102 , nr. 1-4 . - S. 277-281 . — ISSN 1424-8581 . - doi : 10.1159/000075763 . — PMID 14970717 . Arkiveret fra originalen den 23. marts 2015.  (Få adgang: 23. marts 2015)
17. ↑ Dodgson JB, Romanov MN, Sizemore FG, Price JA (2003-02-05). Integration af genetiske og fysiske kort over kyllingegenomet . Konference "Advances in Genome Biology and Technology, i samarbejde med Automation in Mapping and DNA Sequencing", Marco Island (FL) , 5.-8. februar 2003. Marco Island, FL , USA: Advances in Genome Biology and Technology. s. 25 . Hentet 2015-03-23 . Arkiveret 2. april 2015 på Wayback Machine 
18. ↑ Romanov MN, Daniels LM, Dodgson JB, Delany ME Integration af de cytogenetiske og fysiske kort over kyllingkromosom 17  //  Kromosomforskning: tidsskrift. - Berlin - Heidelberg , Tyskland : Springer Science + Business Media , 2005. - Vol. 13 , nr. 2 . - S. 215-222 . — ISSN 0967-3849 . - doi : 10.1007/s10577-005-1506-3 . — PMID 15861310 . Arkiveret fra originalen den 23. marts 2015.  (Få adgang: 23. marts 2015)
19. ↑ Dodgson JB, Romanov MN (2004-06-06). "Kyllingenomet: fra kort til sekvens" . Symposium Talk og Plenary Lecture Abstracts . International Symposium on Avian Endocrinology, [[Scottsdale]], juni 6-11, 2004 . Scottsdale, AZ , USA: Arizona State University . Abstrakt T26 . Hentet 2006-09-02 . URL-konflikt - wikilink Arkiveret 2. september 2006 på Wayback Machine  
20. ↑ Ge SF, Romanov MN, Sharp PJ, Burt DW, Paton IR, Dunn IC Kortlægning af det luteiniserende hormon/choriogonadotropin-receptorgen (LHCGR) til kyllingekromosom 3  //  Animal Genetics: journal. – International Society for Animal Genetics; Blackwell Publishers Ltd, 2001. Vol. 32, nr. 1 . - S. 50. - ISSN 0268-9146 . - doi : 10.1111/j.1365-2052.2001.0647i.pp.x . — PMID 11419352 . Arkiveret 27. oktober 2020.  (Få adgang: 27. oktober 2020)

Litteratur

• Belyaev D. K. , Borodin P. M., Vorontsov N. N. , Gruntenko E. V., Dymshits G. M., Nizovtsev E. M., Nikoro Z. S., Ruvinsky A. O., Kuznetsova L. N., Sablina O. V., Salganik R. I. General Biology , K. I. 10-11 klassetrin: lærebog. til almen uddannelse institutioner: grundniveau / Udg. D. K. Belyaeva, G. M. Dymshits; Ros. acad. Sciences , Ros. acad. uddannelse . - 11. udg. - M . : Uddannelse , 2012. - 304 s. — (Akademisk skolelærebog). - 40.000 eksemplarer.  - ISBN 978-5-09-028906-1 .  (Få adgang 23. marts 2015) Arkiveret fra originalen 23. marts 2015.

Kromosomer
Hoved	Karyotype Ploidi Meiose Mitose homologe kromosomer Synapsis Kromosomale territorier
Klassifikation	Autosome Gonosome mikrokromosom Polytene kromosomer Lampebørstes kromosomer
Struktur	Kromatider Cohesin søsterkromatider synaptonemalt kompleks Chiasma Telomerer Telomerase Centromere Kinetochore Chromatin Eukromatin Heterochromatin Nukleosom Histoner : H1 H2A H2B H3 H4
Omstrukturering og krænkelser	Translokation duplikering sletning Inversion søsterkromatidudveksling Aneuploidi Polyploidi Amfidiploider
Kromosomal kønsbestemmelse	Heterogametisk sex homogametisk sex XY system X-kromosom Y kromosom SRY ZW system Pseudoautosomal region
Metoder	Cytogenetik Kortlægning FISK Ana-telofasisk metode metafase metode

I bibliografiske kataloger	NKC : ph562114