Linkage vs Rekombination
A kapcsolódás és a rekombináció között bizonyos különbségeket azonosíthatunk, mivel ezek két különböző, a genetikához kapcsolódó fogalom. Ezért nem szabad összetéveszteni őket. Valójában a kapcsolódás a gének előfordulását írja le ugyanazon a kromoszómán, a rekombináció pedig a homológ kromoszómák közötti gének összekeveredését írja le a meiózis során az úgynevezett crossing over folyamat révén.
Mi az a Linkage?
Azokat a géneket, amelyek egy kromoszómában egymáshoz közel helyezkednek el, kapcsolt géneknek nevezzük. Mivel közel vannak egymáshoz és ugyanabban a kromoszómában helyezkednek el, összekapcsolt csoportnak nevezik őket, és a sejtosztódás meiózisa során általában egységként öröklődnek. Ez azt jelenti, hogy a kapcsolt gének nem engedelmeskednek a Mendel-féle független válogatás elvének (egy bizonyos lókuszban/helyen elhelyezkedő két allél különválik (szétvált) két sejtre, függetlenül a többi lókusz más alléljaitól).
A kapcsolat két típusra osztható:
Teljes kapcsolódás – ha a gének nagyon közel helyezkednek el egymáshoz, és nem mutatnak keresztezést, azt teljes kapcsolódásnak nevezik. Ez nem rekombináns utódokat eredményez. Ez azt jelenti, hogy az utódnövények fenotípusa és genotípusa megegyezik az anyanövényeikkel.
Tökéletes kapcsolódás – ha a gének ugyanabban a kromoszómában helyezkednek el, és a meiózis során némi átmenetet mutatnak, akkor azt hiányos kapcsolódású géneknek nevezik. A hiányos kapcsolódás tesztelése tesztkeresztezéssel is elvégezhető. Például egy olyan növényt, amely két karakter szempontjából heterozigóta, keresztezni kell egy olyan növénnyel, amely recesszív az adott karakterre. Ez a típusú keresztezés két rekombináns ivarsejtet és két nem rekombináns ivarsejtet termel. Például. mintás kopaszodás férfiaknál az X-kromoszóma genetikai markereivel, valamint a mellkas és az ausztrál légy Luciliácuprina bábja színével összefüggésben.
Példa a kopaszságra a hiányos kapcsolódásra
Aszerint, hogy a kapcsolt gének alléljai hogyan helyezkednek el a homológ kromoszómákon, kétféle konfiguráció létezik, az alábbiak szerint:
Kapcsolás (Cis) konfiguráció – olyan helyzet, amikor az egyik kromoszómán két domináns allél, a másik kromoszómán pedig két recesszív allél található.
Repulsion (Trans) konfiguráció – olyan helyzet, amikor minden kromoszóma egy domináns és egy recesszív allélt tartalmaz.
Mi az a rekombináció?
Az ugyanabban a kromoszómában található gének az egyik homológ kromoszómáról a másikra válthatnak át a keresztezésnek nevezett folyamat révén. Ez új génkombinációkkal rendelkező kromoszómákat eredményez az anyasejtek génelrendezéséhez képest (2. ábra). Ezért az ilyen új génkombinációkkal rendelkező kromoszómákat rekombináns kromoszómáknak nevezik, ezért a folyamatot rekombinációnak nevezik.
Crossover termel rekombinánsokat
A keresztezés során keletkezett rekombinánsok százalékos arányát rekombinációs gyakoriságnak nevezzük, ez a következőképpen számítható ki:
Rekombinációs gyakoriság=(A rekombinánsok száma az utódokban) / (Az utódok teljes száma) 100 %
Kétféle rekombinációs folyamat mehet végbe a meiózis során:
Interkromoszómális rekombináció – a rekombináció a különböző kromoszómákon elhelyezkedő gének között megy végbe. Például. az I. meiózis anafázisának független választéka.
Intrakromoszómális rekombináció – a rekombináció ugyanazon a kromoszómán található gének között megy végbe. Például. az I. meiózis profázisának átlépése.
Amikor a rekombináció a kapcsolt génekben megy végbe, az eredményül kapott utódok többsége nem rekombináns, és ritkábban rekombináns.
Mi a különbség az összekapcsolás és a rekombináció között?
• A kapcsolódás segít bizonyos gének egyben tartását ugyanabban a kromoszómában, míg a rekombinációs folyamat során a gének keverednek a kromoszómák között.
• A kapcsolódás olyan jelenség, amely bármilyen típusú sejtben megfigyelhető. A rekombináció azonban egy folyamat, amely az I. meiózis során megy végbe.
• A rekombináció nem következik be teljes kapcsolódás esetén. A rekombináció azonban akkor következik be, ha a gének nincsenek teljesen összekapcsolva (vagy ha nem teljesen kapcsolódnak egymáshoz).
• A nem teljesen összekapcsolt gének intrakromoszómális rekombináción mennek keresztül.
• Ha a rekombináció egymástól függetlenül válogató génekben megy végbe, a rekombinánsok és a nem rekombinánsok egyenlő arányban fordulnak elő, míg ha a rekombináció nem teljesen összekapcsolt génekben megy végbe, a rekombináció gyakorisága kisebb, mint 50%, a nem rekombinánsok gyakorisága pedig több mint 50%.
• Mind a kapcsolódás, mind a rekombináció felhasználható genetikai térképek/kapcsolatelemzés készítésére (a gének elhelyezkedését mutató térképek).
Képek jóvoltából:.
- Férfi kopaszság mintázata, Welshsk (CC BY 3.0)
- Jeffrey Mahr (CC BY 4.0) keresztezett rekombinánsokat termel
