Tetrad (genetik)

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 24. juni 2020; verifikation kræver 1 redigering .

Tetrad ( græsk τετράδα - "gruppe på fire personer") - fire sporer dannet efter en række opdelinger og rekombination i nogle svampe (hovedsageligt ascomycetes , for eksempel gær og neurosporer) og encellede alger (for eksempel chlamydomonas ). Hvis to forældre adskiller sig i to alleler af to forskellige gener , så kan mulige tvister i tetraden opdeles i tre typer: forældreditype (P), ikke-forældreditype (N) og tetratype (T) [1] .

Forælder ditype

En forældreditype (P) er en tetradtype, der i sine genotyper kombinerer de to gener, der undersøges i forældrevarianten (for eksempel, når man krydser AB × ab, optræder forældredityperne AB og ab i dette tilfælde). Hos ascomyceter svarer denne type til spaltning i sporer, hvor der kun er to ikke-rekombinante typer af ascosporer (AB, AB, ab, ab).

Ikke-forældreditype

En unparental ditype (N) er en tetrad, hvor kun to rekombinante genotyper (aB og Ab) forekommer i fire sporer.

Tetratype

I tilfælde af en tetratype er der 4 forskellige genotyper i tetraden, hvoraf to er rekombinante (aB og Ab) og to ikke er det (AB og ab). Hos pungdyr indikerer dannelsen af ​​en tetratype tilstedeværelsen af ​​en enkelt krydsning mellem to forbundne loci .

Tetrad analyse

Før meiose fordobles DNA'et fra begge sæt kromosomer i zygoten , således at kromosomerne i dobbeltsættet nu indeholder 2 kromatider (det vil sige, at zygoten har den genetiske formel 2n4c , hvor n er antallet af haploide sæt kromosomer og c er mængden af ​​DNA). Kernen , som indeholder to sæt af sådanne kromosomer, opdeles i to trin og opdeles i fire nye kerner ( 2n4c → n2c → nc ). Hver af dem har et enkelt (haploid) sæt af enkelte kromatidkromosomer. Efter denne proces dublerer hver af de fire nye kerner igen DNA og deler sig ved mitose ( n2c ). Som følge heraf dannes en asca med fire par sporer.

Så hver af spørgerne (poserne) indeholder 4 haploide sporer med dobbelt så meget DNA, det vil sige, at de har den genetiske formel n2c . Derfor svarer deling i asks (poser) til gametisk deling (efter den første deling af meiose, når rekombination forekommer, har forstadierne til kønsceller den genetiske formel n2c , som bliver nc under efterfølgende mitotisk deling , da hver celle giver et sæt af DNA til datterceller) [2] .

Af denne grund svarer spaltning i tetraderne af A/a monoheterozygoten til 2A : 2a, mens AB/ab diheterozygoten har de 3 typer tetrader beskrevet ovenfor: den parentale ditype 2AB : 2av, den nonparentale ditype 2Ab : 2aB, og tetratypen 1AB : 1Ab : 1aB : 1av. Hyppigheden af ​​forekomst af hver af disse typer tetrads giver ret til at drage konklusioner om koblingen af ​​gener og centromerer (forbundne regioner rekombinerer sammen). Ud fra det faktum, at hyppigheden af ​​krydsninger afhænger af afstanden mellem generne, kan man derudover også bedømme afstanden mellem gener eller gener og centromerer [3] .

Tetrad-analyse hjalp med at fastslå, at overkrydsning forekommer på stadiet af fire, og ikke to, kromatider (selvom denne mulighed var teoretisk mulig). Genstanden for forskning var det tætte neurospore pungdyr ( Neurospora crassa ). Et træk ved neurosporen er, at ascosporerne er arrangeret lineært i ascusen , og retningen for kromosomadskillelse falder sammen med ascusens lange akse. Efter meiose deler fire haploide kerner sig igen ved mitose, som følge heraf er 4 par haploide sporer arrangeret i en række i ascusen, og genotypen af ​​hvert par skal være identisk.

Hvis overkrydsning fandt sted på stadiet af to kromatider, så ville der ved krydsning af AB : ab blive observeret et enkelt lineært arrangement Ab-Ab-Ab-aB-aB-aB. I virkeligheden observeres normalt meget mere komplekse arrangementer, for eksempel AB-AB-Ab-Ab-aB-aB-ab-ab og Ab-Ab-AB-AB-aB-aB-ab-ab. Dette skyldes, hvilken af ​​de fire kromatider der gik i rekombination [1] .

Teknisk set er disse observationer lavet ved hjælp af en mikromanipulationsteknik, der tillader hver af de fire ascussporer at blive isoleret under et mikroskop . Efter spiring under passende forhold danner sporerne kloner, hvilket gør det muligt at bestemme deres fænotype , og dermed genotypen [3] .

Noter

  1. 1 2 S.G. Inge-Vechtomov. Genetik med det grundlæggende i udvælgelse. - St. Petersborg: N-L Publishing House, 2010. - S. 186-189, 227. - 718 s. — ISBN 978-5-94869-105-3 .
  2. V.N. Yarygin, V.I. Vasilyeva, I.N. Volkov, V.V. Sinelshchikov. Biologi: i 2 bøger .. - Moskva: Higher School, 2010. - T. 1. - S. 202-205. — 432 s. - ISBN 978-5-06-006221-2 .
  3. 1 2 Biologisk encyklopædisk ordbog: Notebook-analyse. (utilgængeligt link) . Hentet 7. marts 2013. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016.