Ligação - REMendel

Ligação gênica:
Cruzamento teste e F2
Profa. Dra. Vanessa Kava-Cordeiro
1
Genética Mendeliana
Os sete traços que Mendel observou em suas
plantas eram os seguintes:
1. cor da semente: amarela ou verde
2. forma ou aspecto da semente: lisa ou
rugosa
3. cor da vagem: verde ou amarela
4. forma da vagem: lisa ou ondulada
5. altura da planta: alta ou baixa
6. localização da flor: axial (ao longo do
caule) ou terminal (na ponta do caule)
7. cor da flor: púrpura ou branca
2
1
Genética Mendeliana
O trabalho Original de Mendel mostrou em detalhes
os resultados de cruzamentos entre plantas que
produziam sementes amarelas e lisas e plantas que
produziam sementes verdes e rugosas.
3
Genética Mendeliana
• Será
que
cada
característica destas
realmente segrega
independentemente
uma da outra?
• Cada uma delas
está presente em
um
cromossomo
individual de ervilha?
4
2
Genética Mendeliana
Figure 2: Mendel's 7 genes and their locations on pea chromosomes.
Why didn't Gregor Mendel find linkage?
Blixt, S., Nature, 1975
http://www.nature.com/scitable/nated/content/18343/blixt_table_1_1975_mid_1.jpg
5
Genética Mendeliana
Por que então Mendel não detectou LIGAÇÃO entre
algumas características???
1) Por que os 2 genes localizados no cromossomo 1 e
2 genes dos 3 localizados no cromossomo 4 estão tão
afastados uns dos outros nestes cromossomos que a
LIGAÇÃO não é observada. Estes genes são sintênicos
(mesmo cromossomo) porém comportam-se como
Segregação Independente por estarem muito distantes.
6
3
Genética Mendeliana
Por que então Mendel não detectou LIGAÇÃO entre
algumas características???
2) Estudos posteriores (H. Lamprecht) concluíram que
Mendel provavelmente não estudou a segregação
simultânea dos alelos para os genes que controlam a
altura da planta (alta ou anã) X o formato da vagem (lisa
ou ondulada), pois estas não demonstram segregação
independente, ou seja elas estão ligadas.
7
8
4
9
Ligação Gênica
10
5
Ligação gênica
• William Bateson, Edith Rebecca
Saunders e Reginald C. Punnett
(1905) detectaram um desvio muito
significativo das proporções
mendelianas em um cruzamento
diíbrido (9:3:3:1) para as
características cor da flor e forma do
grão de pólen em ervilhas doces. Os
autores descreveram um possível
acoplamento ou conexão entre os
alelos parentais.
11
Ligação gênica
• Thomas Hunt Morgan (1911)
teve a ideia de ligação gênica,
na qual se dois genes
estivessem associados
próximos no mesmo
cromossomo, não segregariam
independentemente.
3ª Lei da Genética ou
Lei de Morgan (ligação)
12
6
Ligação gênica
• Thomas Hunt Morgan e Alfred
Henry Sturtevant, seu estudante,
conduziram estudos posteriores de
ligação, obtendo informações sobre a
localização
de
genes
em
cromossomos e também fizeram o
primeiro mapeamento gênico (1913).
– Genes estavam dispostos de forma linear
– Cada cromossomo possuía um conjunto
de genes diferentes, localizados em locais
específicos (locus)
13
Ligação gênica
• Punnett usou as informações sobre
ligação de Morgan e Sturtevant,
identificou ligação em seus trabalhos
anteriores e publicou estes dados
(Punnett, 1923; Punnett, 1927).
Phenotype
Expected
Observed
Purple, long
Purple, round
Red, long
Red, round
Total
1199
400
400
133
2132
1528
106
117
381
2132
(ObservedExpected)2/Expected
90.3
216.1
200.2
462.4
c2 = 969.0
14
7
LIGAÇÃO
Os genes (ou marcadores genéticos) localizados próximos,
no mesmo cromossomo, tendem a permanecer unidos
durante a gametogênese. Ou seja, eles não exibem
Segregação Independente. Tais genes (ou marcadores
genéticos) são chamados de ligados, e o fenômeno, ou
padrão de transmissão dos genes ligados é chamado
ligação.
15
Genes ligados sofrem recombinação pelo mecanismo de
PERMUTA ou CROSSING-OVER
16
8
Quiasma
17
Múltiplas possibilidades
de permuta na
PRÓFASE I da meiose
18
9
LIGAÇÃO
Exemplo:
1) Dois genes autossômicos com dois alelos
cada (gene A com os alelos A e a, gene B com os
alelos B e b)
2) Para cada gene, um alelo é completamente
dominante em relação ao outro (A>a, B>b)
3) Não envolve Epistasia (cada gene atua sobre
uma característica distinta da outra)
19
2 genes localizados em cromos. diferentes
P A/A;B/B X a/a;b/b
F1 A/a;B/b
2 genes localizados no mesmo cromos.
P: AC/AC X ac/ac
A
a
F1
X
B
Cruzamento
Teste
b
a
a
b
¼ ou 25%
a
b
b
¼ ou 25%
b
b
¼ ou 25%
a
a
B
b
¼ ou 25%
Recombinantes
a
A
Parentais
B
50%
50%
c
Cruzamento
X Teste
Descendentes
A
C
a
c
a
c
a
c
A
c
a
c
a
C
a
c
+ 50%
Recombinantes
A
C
a
F1: AC/ac
Parentais
Descendentes
F1
A
- 50%
20
10
LIGAÇÃO
• Genes Ligados – Necessidade de estabelecer uma forma
de “medir” o valor de ligação (c).
• A unidade de “medida” entre dois genes é dada pela
frequência de recombinação entre eles (cM - centiMorgans,
U.M. - Unidades de Mapa ou em % de recombinação –
1cM= 1U.M. = 1% de recombinação).
• Genes ligados estão presentes no mesmo cromossomo a
uma distância menor que 50cM.
• Quando a distância entre dois genes é maior que 50cM, a
probabilidade de permuta é tão grande que na análise da
descendência estes genes segregam independentemente
21
(porém são sintênicos).
ESTIMATIVA DA DISTÂNCIA ENTRE DOIS GENES
22
11
Fases dos genes
(alelos dominantes e recessivos no heterozigoto)
ATRAÇÃO,
ACOPLAMENTO OU
CIS
REPULSÃO OU
TRANS
A
B
A
b
a
b
a
B
23
Freq. de
recombinação
gametas
parentais
gametas
recombinantes
c=0
Ligação completa
100%
-
50 > c > 0
Ligação parcial
> 50%
< 50%
c = ou > 50
50%
50%
S.I.
24
12
Ligação Gênica: cruzamento-teste
25
AaBb x aabb
• As proporções dos
gametas parentais
são maiores do que
dos recombinantes
(P>R)
26
13
Cruzamento com
Drosophila melanogaster
asa normal - vg+ > vg – asa vestigial
corpo cinza - b+ > b – corpo preto
27
LIGAÇÃO E PERMUTA
CRUZAMENTO I = a F1 carrega formas selvagens para
os dois genes em um cromossomo (vg+ e b+) e no seu
homólogo as formas mutantes (vg e b). Esta
configuração é denominada de ATRAÇÃO ou CIS.
CRUZAMENTO II = a F1 carrega em cada cromossomo
as duas formas de genes, um mutante e um selvagem
(vg+ e b) (vg e b+). Esta configuração é denominada de
REPULSÃO ou TRANS.
28
14
Cruzamento com
Drosophila melanogaster
29
Cruzamento com
Drosophila melanogaster
+
30
15
CRUZAMENTO-TESTE
Cor do Corpo: b+ = cinza b = preto
Forma das Asas: vg+ = asas normais vg = vestigiais
CRUZAMENTO II
P: asas normais e corpo preto
X asas vestigiais e corpo cinza
CRUZAMENTO I
P: asas normais e corpo cinza
X asas vestigiais e corpo preto
vg+
b+
vg+
b+
vg
b
vg+
b
vg
b
vg+
b
X
vg+
vg
b
vg+
X
CIS
vg+
X
b+
F1
vg
b+
vg b
415
vg
b
vg+
vg b
405
vg
820 Parentais
vg
b
F1
b
vg
b+
vg
b
b
b
88
vg
b+
vg+
b
b
vg
b
92
vg
b
vg
b
X
vg
TRANS
vg
b+
vg
vg
41%
b+
b+
vg+
b+
vg
b
vg
b
vg
41%
9%
b
b
9%
180 Recombinantes
82% Parentais : 18% Recombinantes
820+180=1.000
31
82% Parentais : 18% Recombinantes
Cálculo da distância entre os genes, em
função da frequência de recombinação
VALOR DE LIGAÇÃO (c)
• c = Σ R x 100
N
(Fórmula para cruzamento-teste)
CRUZAMENTO I
• c = 180 x 100 = 18 cM
1000
FREQUÊNCIA DOS
GAMETAS
RECOMBINANTES:
vg+ b = c/2
vg b+ = c/2
32
16
EXERCÍCIOS
Como saber se dois genes estão ligados?
1. Duas características de padrão de Herança Monogênica, com dois alelos
cada e com dominância completa entre eles, foram avaliadas quanto ao
modo de segregação por meio de um cruzamento teste. Pelos resultados
obtidos, determine se estes genes estão segregando independentemente
ou estão ligados. Se estiverem ligados, calcule o valor de ligação e
determine a fase do heterozigoto.
AaBb x aabb
AaBb = 84
Aabb = 21
aaBb = 21
aabb = 84
33
EXERCÍCIOS
Como saber se dois genes estão ligados?
1. Determine se estes genes estão segregando independentemente ou
estão ligados.
H0 = Os genes segregam independentemente
AaBb x aabb
AaBb = 84
Aabb = 21
aaBb = 21
aabb = 84
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
Total
Obs.
84
21
21
84
210
Esp.
d
d2/e
34
17
EXERCÍCIOS
Como saber se dois genes estão ligados?
1. Determine se estes genes estão segregando independentemente ou
estão ligados.
AaBb x aabb
H0 = Os genes segregam independentemente
AaBb = 84
Aabb = 21
aaBb = 21
aabb = 84
G.L. : 4 – 1 = 3
Rejeita H0
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
Total
Obs.
84
21
21
84
210
Esp.
52,5
52,5
52,5
52,5
210
d
31,5
-31,5
-31,5
31,5
0
d2/e
18,9
18,9
18,9
18,9
75,6
35
EXERCÍCIOS
Como saber se dois genes estão ligados?
1. Se estiverem ligados, calcule o valor de ligação e determine a fase do
heterozigoto.
Como estes genes não segregam independentemente,
devem estar LIGADOS!
AaBb x aabb
AaBb = 84
Aabb = 21
aaBb = 21
aabb = 84
36
18
EXERCÍCIOS
Como saber se dois genes estão ligados?
1. Se estiverem ligados, calcule o valor de ligação e determine a fase do
heterozigoto.
c = Σ R x 100 (Fórmula para cruzamento-teste)
N
AaBb x aabb
AaBb = 84 (P)
Aabb = 21 (R)
c = 42 x 100 = 20 cM
210
aaBb = 21 (R)
aabb = 84 (P)
37
EXERCÍCIOS
Como saber se dois genes estão ligados?
1. Determine a fase do heterozigoto.
CIS OU TRANS?
AaBb (?) x aabb (a b)
AaBb = 84
A B
Aabb = 21
cis
aaBb = 21
aabb = 84
a
b
38
19
EXERCÍCIOS
Como saber se dois genes estão ligados?
2. Duas características de padrão de Herança Monogênica, com dois alelos
cada e com dominância completa entre eles, foram avaliadas quanto ao
modo de segregação por meio de um cruzamento teste. Pelos resultados
obtidos, determine se estes genes estão segregando independentemente
ou estão ligados. Se estiverem ligados, calcule o valor de ligação e
determine a fase do heterozigoto.
AaBb x aabb
AaBb = 17
Aabb = 20
aaBb = 21
aabb = 16
39
EXERCÍCIOS
Como saber se dois genes estão ligados?
2. Duas características de padrão de Herança Monogênica, com dois alelos
cada e com dominância completa entre eles, foram avaliadas quanto ao
modo de segregação por meio de um cruzamento teste. Pelos resultados
obtidos, determine se estes genes estão segregando independentemente
ou estão ligados. Se estiverem ligados, calcule o valor de ligação e
determine a fase do heterozigoto.
AaBb x aabb
H0 = Os genes segregam independentemente
AaBb = 17
Aabb = 20
aaBb = 21
aabb = 16
G.L. : 4 – 1 = 3
Aceita H0
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
Total
Obs.
17
20
21
16
74
Esp.
18,5
18,5
18,5
18,5
74
d
-1,5
1,5
2,5
-2,5
0
d2/e
0,121
0,121
0,338
0,338
0,918 40
20
EXERCÍCIOS
Como saber se dois genes estão ligados?
2. Duas características de padrão de Herança Monogênica, com dois alelos
cada e com dominância completa entre eles, foram avaliadas quanto ao
modo de segregação por meio de um cruzamento teste. Pelos resultados
obtidos, determine se estes genes estão segregando independentemente
ou estão ligados. Se estiverem ligados, calcule o valor de ligação e
determine a fase do heterozigoto.
AaBb x aabb
AaBb = 17
Aabb = 20
Estes genes segregam
independentemente !!!
aaBb = 21
aabb = 16
41
EXERCÍCIOS
Como saber se dois genes estão ligados?
3. Duas características de padrão de Herança Monogênica, com dois alelos
cada e com dominância completa entre eles, foram avaliadas quanto ao
modo de segregação por meio de um cruzamento teste. Pelos resultados
obtidos, concluiu-se que estes genes estão ligados. Calcule o valor de
ligação e determine a fase do heterozigoto.
AaBb x aabb
AaBb = 222
Aabb = 530
aaBb = 518
aabb = 200
42
21
EXERCÍCIOS
Como saber se dois genes estão ligados?
3. Duas características de padrão de Herança Monogênica, com dois alelos
cada e com dominância completa entre eles, foram avaliadas quanto ao
modo de segregação por meio de um cruzamento teste. Pelos resultados
obtidos, concluiu-se que estes genes estão ligados. Calcule o valor de
ligação e determine a fase do heterozigoto.
AaBb x aabb
AaBb = 222
c = 422 x 100 = 28,7 cM
1470
Aabb = 530
aaBb = 518
aabb = 200
43
EXERCÍCIOS
Como saber se dois genes estão ligados?
3. Duas características de padrão de Herança Monogênica, com dois alelos
cada e com dominância completa entre eles, foram avaliadas quanto ao
modo de segregação por meio de um cruzamento teste. Pelos resultados
obtidos, concluiu-se que estes genes estão ligados. Calcule o valor de
ligação e determine a fase do heterozigoto.
AaBb x aabb
AaBb = 222
Aabb = 530
aaBb = 518
aabb = 200
c = 422 x 100 = 28,7 cM
1470
CIS OU TRANS?
AaBb (?) x aabb (a b)
AaBb = 222
Aabb = 530
A b
aaBb = 518
a
aabb = 200
trans
B
44
22
Ligação Gênica: F2
45
F2
2 genes com
dois alelos
autossômicos
• Cruzamento clássico
– P) AABB x aabb
– F1) AaBb x AaBb (S.I.)
Frequências fenotípicas dependem do sistema de interação alélica.
Genótipos
frequências
AABB
1/16
AABb
2/16
AAbb
1/16
AaBB
2/16
AaBb
4/16
Aabb
2/16
aaBB
1/16
aaBb
2/16
aabb
1/16
A=a, B=b
A>a, B=b
A>a, B>b
46
23
LIGAÇÃO – F2
• Cruzamento clássico
– P) AABB x aabb
– F1) AaBb x AaBb (LIGAÇÃO - CIS)
FREQUÊNCIA DOS
GAMETAS
RECOMBINANTES:
FREQUÊNCIA DOS
GAMETAS
A b = c/2
A B = (1 – c)/2
a
PARENTAIS:
B = c/2
a
b = (1 – c)/2
47
F2 – Acoplamento ou cis
GAMETAS PARENTAIS
♀
GAMETAS
RECOMBINANTES
GAMETAS
PARENTAIS
♂
AB
(1-c)/2
ab
(1-c)/2
GAMETAS RECOMBINANTES
Ab
c/2
aB
c/2
AB
(1-c)/2
ab
(1-c)/2
Ab
c/2
aB
c/2
48
24
F2 – Acoplamento ou cis
♀
♂
AB
(1-c)/2
ab
(1-c)/2
AB
(1-c)/2
AABB
(1-c)2/4
AaBb
(1-c)2/4
ab
(1-c)/2
AaBb
(1-c)2/4
aabb
(1-c)2/4
Ab
c/2
aB
c/2
Ab
c/2
aB
c/2
49
F2 – Acoplamento ou cis
♀
♂
AB
(1-c)/2
ab
(1-c)/2
Ab
c/2
aB
c/2
AB
(1-c)/2
AABB
(1-c)2/4
AaBb
(1-c)2/4
AABb
c(1-c)/4
AaBB
c(1-c)/4
ab
(1-c)/2
AaBb
(1-c)2/4
aabb
(1-c)2/4
Aabb
c(1-c)/4
aaBb
c(1-c)/4
Ab
c/2
AABb
c(1-c)/4
Aabb
c(1-c)/4
aB
c/2
AaBB
c(1-c)/4
aaBb
c(1-c)/4
50
25
F2 – Acoplamento ou cis
♀
♂
AB
(1-c)/2
ab
(1-c)/2
Ab
c/2
aB
c/2
AB
(1-c)/2
AABB
(1-c)2/4
AaBb
(1-c)2/4
AABb
c(1-c)/4
AaBB
c(1-c)/4
ab
(1-c)/2
AaBb
(1-c)2/4
aabb
(1-c)2/4
Aabb
c(1-c)/4
aaBb
c(1-c)/4
Ab
c/2
AABb
c(1-c)/4
Aabb
c(1-c)/4
AAbb
c2/4
AaBb
c2/4
aB
c/2
AaBB
c(1-c)/4
aaBb
c(1-c)/4
AaBb
c2/4
aaBB
c2/4
51
Segregação Independente
2 genes com 2 alelos e dominância
completa em ambos
•
•
•
•
A_B_ = 9/16
A_bb = 3/16
aaB_ = 3/16
aabb = 1/16
52
26
F2 – Acoplamento ou cis
♀
♂
AB
(1-c)/2
ab
(1-c)/2
Ab
c/2
aB
c/2
AB
(1-c)/2
AABB
(1-c)2/4
AaBb
(1-c)2/4
AABb
c(1-c)/4
AaBB
c(1-c)/4
ab
(1-c)/2
AaBb
(1-c)2/4
aabb
(1-c)2/4
Aabb
c(1-c)/4
aaBb
c(1-c)/4
Ab
c/2
AABb
c(1-c)/4
Aabb
c(1-c)/4
AAbb
c2/4
AaBb
c2/4
aB
c/2
AaBB
c(1-c)/4
aaBb
c(1-c)/4
AaBb
c2/4
aaBB
c2/4
53
Ligação (cis)
• A_B_ = 3 x [(1-c)2/4] + 4 x [c(1-c)/4] +2 x [c2/4]
• A_bb = 2 x [c(1-c)/4] + 1 x [c2/4]
• aaB_ = 2 x [c(1-c)/4] + 1 x [c2/4]
• aabb = (1-c)2/4
54
27
Ligação (cis)
• A_B_ = [ 2 + (1-c)2]/4
• A_bb = [ 1 - (1-c) 2]/4
• aaB_ = [ 1 - (1-c) 2]/4
• aabb = (1-c)2/4
55
LIGAÇÃO – F2
• Cruzamento clássico
– P) AAbb x aaBB
– F1) AaBb x AaBb (LIGAÇÃO - TRANS)
FREQUÊNCIA DOS
GAMETAS
RECOMBINANTES:
FREQUÊNCIA DOS
GAMETAS
A B = c/2
A b = (1 – c)/2
a
b = c/2
PARENTAIS:
a
B = (1 – c)/2
56
28
F2 – Repulsão ou trans
♀
AB
c/2
ab
c/2
Ab
(1-c)/2
aB
(1-c)/2
AB
c/2
AABB
c2/4
AaBb
c2/4
AABb
c(1-c)/4
AaBB
c(1-c)/4
ab
c/2
AaBb
c2/4
aabb
c2/4
Aabb
c(1-c)/4
aaBb
c(1-c)/4
Ab
(1-c)/2
AABb
c(1-c)/4
Aabb
c(1-c)/4
AAbb
(1-c)2/4
AaBb
(1-c)2/4
aB
(1-c)/2
AaBB
c(1-c)/4
aaBb
c(1-c)/4
AaBb
(1-c)2/4
aaBB
(1-c)2/4
♂
57
Ligação (trans)
• A_B_ = 2 x [(1-c)2/4] + 4 x [c(1-c)/4] + 3 x [c2/4]
• A_bb = 2 x [c(1-c)/4] + 1 x [(1 – c)2/4]
• aaB_ = 2 x [c(1-c)/4] + 1 x [(1 – c)2/4]
• aabb = c2/4
58
29
Ligação (trans)
• A_B_ = (2 + c2)/4
• A_bb = (1 – c2)/4
• aaB_ = (1 – c2)/4
• aabb = c2/4
59
•Cálculo da Ligação em F2:
•Poderia ser usado o valor de cada
classe (Ex.: trans - aabb = c2/4) porém a
devido a existência de muitas fontes de
variação, é aconselhável usar um valor
equilibrado,
considerando
as
4
equações (para cada caso, cis ou
trans), representando as quatro classes,
numa equação única.
60
30
•Cálculo da Ligação em F2:
•Fórmula de EMERSON = reunião das
4 equações por SOMA
•Fórmula de FISHER = reunião das 4
equações por PRODUTO
61
•Cálculo da Ligação em F2:
•Fórmula de EMERSON = reunião das 4 equações por
SOMA
(A_B_
+ aabb) – (A_bb + aaB_)
N
•CIS
c = 1 - √[(ΣP – ΣR)/N]
•TRANS
c = √[(ΣR – ΣP)/N]
62
31
c = 1-√[(ΣP– ΣR)/N]
c = 1-√[(753– 50)/803]
c = 1-√[703/803]
c = 1-√0,8755
c = 1-0,9357
c = 0,0643
c = 6,43 cM
63
•Cálculo da Ligação em F2:
•Fórmula de FISHER = reunião das 4 equações por
PRODUTO (Fórmula geral, para cis ou trans)
Q = Produto das combinações novas
Produto das combinações paternas
Resultado = equações biquadradas (Para facilitar, foi
elaborada uma tabela com os valores de c,
correspondentes aos valores de Q obtidos na fórmula)
64
32
Q = (26 x 24)/(583 x 170)
Q = 624/99110
Q = 0,006296
65
Q = 0,006296
para associação (cis)
corresponde a um
valor de c (%) de...
c (%) entre 6 e 7% (ou entre 6 a 7 cM)
pela fórmula
de
EMERSON,
c = 6,43 cM
66
33
LIGAÇÃO EM CRUZ.-TESTE E F2
Por meio de cruzamentos (CT = Cruzamento teste e F2) de sementes de
milho contrastantes para a cor (amarela B > b branca) e textura (lisa S >
s enrugada), pesquisadores estudaram a ligação destes genes:
fenótipos
CT1
CT2
F2
amarelo, liso
85
6
255
amarelo, enrugado
4
97
8
branco, liso
6
103
9
branco, enrugado
90
5
82
TOTAL
185
211
354
1) Determine a fase do heterozigoto de cada cruzamento.
2) Calcule o valor de ligação nos dois cruzamentos-teste.
3) Calcule o valor de ligação pela F2, utilizando as fórmulas de
Emerson e Fisher.
67
fenótipos
CT1
CT2
F2
amarelo, liso
85
6
255
amarelo, enrugado
4
97
8
branco, liso
6
103
9
branco, enrugado
90
5
82
TOTAL
185
211
354
CRUZAMENTO-TESTE
c = Σ R x 100 (Fórmula para cruzamento-teste)
N
CT1 (cis) c = (4+6) x 100 = 0,054 X 100 = 5,4 cM
185
CT2 (trans) c = (6+5) x 100 = 0,052 X 100 = 5,2 cM
211
68
34
fenótipos
CT1
CT2
F2
amarelo, liso
85
6
255
amarelo, enrugado
4
97
8
branco, liso
6
103
9
branco, enrugado
90
5
82
TOTAL
185
211
354
F2 - EMERSON
(c) cis
c = 1 - √[(ΣP – ΣR)/N]
c = 1 - √[(255+82) – (8+9)/354] = 0,049 x 100 = 4,9 cM
F2 - FISHER
Q = Produto das combinações novas
Produto das combinações paternas
Q = 8 x 9 = 0,00344
255 x 82
c ≈ 5 cM
69
Ligação gênica:
Mapa gênico e teste dos três pontos
70
35
MAPA GENÉTICO
A frequência de permuta é influenciada pela distância entre
os genes. Isto é, existe correlação positiva entre a
distância de dois genes e a frequência de recombinação
entre eles.
Utilizando o critério acima os geneticistas podem
estabelecer a distância entre os genes e assim construir
um mapa genético, isto é, um diagrama no qual são
representados os genes com suas respectivas posições no
cromossomo.
MAPA GENÉTICO
MAPA DE LIGAÇÃO : é o mapa dos genes pertencentes
ao mesmo cromossomo, ou seja, mapa dos genes
ligados.
Os mapas de ligação são lineares, isto é, todos os genes
de um dado grupo de ligação podem ser mapeados em um
arranjo linear.
36
Genes Ligados
• 1 cromossomo  muitos genes
MAPA GENÉTICO
QUANDO TEMOS 3 GENES LIGADOS
A
B
C
a
b
c
A
A
B
b
B
C
c
C
a
b
c
A
A
B
B
a
a
b
b II
C
c
C
a
A
A
a
a
B
B
b
b
I
C
C
c
c
A
A
B
a
aI
B
b
b II
c
C
C
c
c
A
B
C
A
a
b
B
c
C
a
b
c
A
B
C
A
B
c
a
b
C
a
b
c
A
B
C
A
C
a
b
B
a
b
c
c
RRI
RRII
DR
37
MAPA GENÉTICO
Teste do 3 Pontos
O cruzamento envolvendo 3 fatores é, sem dúvida, a mais
importante ferramenta usada no mapeamento cromossômico.
Exemplo: Num cruzamento de milho foram utilizados 3 caracteres:
aa, plântulas virescentes; bb, Plântulas brilhantes; cc, Planta
estéril
Fenótipos
genótipo Freq obs
tipos
Normal
ABC
235
Parental
Brilhante, estéril
Abc
62
Recombinantes na Região I
Estéril
ABc
40
Recombinantes na Região II
Estéril, virescente
aBc
4
Duplo Recombinante
Brilhante, estéril, virescente
abc
270
Parental
brilhante
AbC
7
Duplo recombinante
Brilhante, virescente
abC
48
Recombinantes na Região II
virescente
aBC
60
Recombinantes na Região I
726
MAPA GENÉTICO
a) as combinações paternas ABC e abc apresentaram a maior frequência;
b) os indivíduos de permuta dupla foram os menos frequentes, deste modo
podemos verificar qual gene está situado na posição central (aBc; AbC).
Ordem dos genes é ABC, pois a permuta dupla só altera o gene B, devendo este
estar situado na região intermediária. Portanto os genes estão na ordem correta,
se estivessem na ordem errada, seria necessário reescrevê-los.
n° de Recombinantes na Região I + n° de Duplo Recombinantes
FRRI = ------------------------------------------------------------------------------------- X 100
número Total de Descendentes
n° de Recombinantes na Região II + n° de Duplo Recombinantes
FRRII = ------------------------------------------------------------------------------------ X 100
número Total de Descendentes
38
MAPA GENÉTICO
CÁLCULO DA DISTÂNCIA RELATIVA
Estimativa da Distância na Região I:
Consideremos os Recombinantes da Região I + os Duplos Recombinantes
62Abc + 60aBC + 7AbC + 4aBc
FRRI = --------------------------------------------- X 100 = 18,32% ou 18,32 cM
726
Estimativa da Distância na Região II:
Consideremos os Recombinantes da Região II + os Duplos Recombinantes
40ABc + 48abC + 7AbC + 4aBc
FRRI = --------------------------------------------- X 100 = 13,64% ou 13,64 cM
726
A
B
18,32
C
13,64
MAPA GENÉTICO
Estimativa da Distância entre a - b:
62Ab + 60aB + 7Ab + 4aB
FR (a – b) = ------------------------------------ X 100 = 18,32% ou 18,32 cM
726
Estimativa da Distância entre b -c:
40Bc + 48bC + 7bC + 4Bc
FR(b – c) = --------------------------------------------- X 100 = 13,64% ou 13,64 cM
726
Estimativa da Distância entre a - c:
62Ac + 40Ac + 60aC + 48aC
FR(b – c) = ------------------------------------------ X 100 = 28,93% ou 28,93 cM
726
O QUE FALTOU????
Na distância entre os extremos (a – c) quando utiliza-se apenas duas mutações,
não são somados os duplos recombinantes.
Portanto: 7 + 4 + 7 + 4/726 X 100 =3,03
3,03 + 28,93 = 31,96
Desvio da aditividade
39
INTERFERÊNCIA
A Permuta em uma região pode Interferir com a ocorrência de uma outra,
nas suas proximidades.
Quanto mais próximos estiverem os pontos de permuta, maior será a
interferência (I).
O coeficiente de coincidência (cc) representa o quanto das dupla permutas
esperadas realmente ocorreram.
I = 1-cc
I = 0,389 ou 38,9%
1,52
FRDO(FPDO)
cc = ---------- = 0,611
2,4888
cc = ----------------------FRDE(FPDE)
n° de duplo recombinantes observados
11
FRDO=-----------------------------------------------X100
n° total de descendentes
FRDO = ------X 100=1,52
726
18,3 X 13,6
distância da RI x distância da RII
FRDE = -----------------------------------------100
FRDE = -------------- = 2,4888
100
Até a próxima!
Profa. Vanessa
80
40