Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Gene-interferentie berekenen:een praktische gids voor crossover-analyse

Motorolka/iStock/GettyImages

Chromosomale crossover, ook bekend als genetische recombinatie, is een fundamenteel proces dat allelen herschikt tijdens de meiose, waardoor nieuwe genetische combinaties ontstaan en de variatie wordt vergroot.

TL;DR

Geninterferentie meet hoe onafhankelijk crossovers van elkaar zijn. Als een crossover in de ene regio een andere regio beïnvloedt, wordt die interactie interferentie genoemd. Interferentie =1 − c.o.c., waarbij c.o.c. is de toevalscoëfficiënt.

Mensen hebben 23 chromosoomparen. Tijdens de meiose ondergaat één cel twee delingsronden om vier haploïde dochtercellen te produceren, die elk de helft van het ouderlijke chromosoomnummer bevatten. Deze cellen fuseren vervolgens met een tegenhanger van de tegenovergestelde gameet om de diploïdie te herstellen.

Af en toe breken chromatidesegmenten en recombineren ze met fragmenten van een ander chromatide. Deze verkeerde afstemming kan leiden tot aandoeningen zoals het syndroom van Down, wanneer genetisch materiaal onjuist wordt uitgewisseld.

Hoewel de meeste crossovers enkelvoudige gebeurtenissen zijn, kan er ook een dubbele crossover voorkomen, waarbij twee chromatiden op verschillende punten segmenten uitwisselen. Dergelijke gebeurtenissen diversifiëren het genetische mozaïek nog verder.

Geninterferentie gaat over de vraag of cross-overs in aangrenzende chromosomale gebieden onafhankelijk voorkomen. Als ze niet onafhankelijk zijn, verandert de aanwezigheid van een crossover in het ene segment de kans dat een ander segment in de buurt optreedt, waardoor interferentie ontstaat.

Interferentie berekenen

De eerste stap is het berekenen van de coïncidentiecoëfficiënt (c.o.c.), die afhankelijk is van de waargenomen frequentie van dubbele crossovers.

Coëfficiënt van coïncidentie =(frequentie van waargenomen dubbele recombinanten) ÷ (frequentie van verwachte dubbele recombinanten).

Verwachte dubbele recombinanten worden berekend als het product van de recombinante frequenties in de twee aangrenzende gebieden.

Zodra de c.o.c. wordt bepaald, wordt interferentie als volgt berekend:

interferentie =1 − c.o.c.

Interpretatie:

  • Interferentie =0 – dubbele crossovers vinden plaats zoals voorspeld; crossovers zijn onafhankelijk.
  • Interferentie =1 – volledige inmenging; er worden geen dubbele crossovers waargenomen omdat een crossover in de ene regio een andere regio in de buurt blokkeert.
  • 0 – gedeeltelijke interferentie; de kans op een tweede cross-over wordt verminderd maar niet geëlimineerd.

Deze berekeningen zijn essentieel voor genetici om genen nauwkeurig in kaart te brengen en meiotisch gedrag te begrijpen.