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19/02/2013 1 Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy RibeiroUniversidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro Centro de Ciências e Tecnologias AgropecuáriasCentro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias Disciplina de Genética AplicadaDisciplina de Genética Aplicada CAMPOS DOS GOYTACAZES-RJ FEVEREIRO DE 2013 MAPAS DE LIGAÇÃOMAPAS DE LIGAÇÃO INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO Vimos anteriormente que quanto maior for a distância entre os genes no cromossomo, maior será a possibilidade de permutação, e essa frequência de recombinação pode ser utilizada para obter a distância entre os genes. A percentagem de recombinação fornece a distância entre genes localizados em um mesmo cromossomo. Se a percentagem de recombinação é de 1%, a distância entre eles é de 1 unidade, essa unidade é denominada de centimorgan (cM), que descreve a distância entre genes ligados. Com base na distância entre genes é possível estabelecer os mapas de genéticos, que identificam a ordem dos genes nos pares de cromossomos homólogos e determina a distância entre os genes analisados. MAPAS GENÉTICOSMAPAS GENÉTICOS Na confecção de mapas genéticos, o tipo de mapeamento mais utilizado é o mapa de três pontos. O mapa dê três pontos permite: a identificação da ligação entre três genes; o posicionamento relativo desses genes; e a distância entre eles. Esse tipo de mapeamento inclui uma importante informação, a ocorrência de permuta dupla entre os genes. MAPAS GENÉTICOSMAPAS GENÉTICOS Para entendermos melhor vamos observar o seguinte genótipo: ABC/abc No mapeamento de três pontos devemos levar em consideração a ocorrência de recombinação na região 1, região 2 e dupla recombinação. Região 1 Região 2Dupla recombinação MAPAS GENÉTICOSMAPAS GENÉTICOS Os eventos de dupla recombinação ocorrem com uma frequência menor do que a permutação simples. Com o propósito de construir o mapa genético, no primeiro momento, devemos atribuir arbitrariamente no cromossomo, a ordem dos genes. A B C a b c MAPAS GENÉTICOSMAPAS GENÉTICOS Após, determinar quantos gametas o genótipo em questão irá formar. 2n = 23 = 8 gametas Tipos Gametas Parental ABC Parental abc Recombinante região 1 Abc Recombinante região 1 aBC Recombinante região 2 ABc Recombinante região 2 abC Duplo recombinante AbC Duplo recombinante aBc 19/02/2013 2 MAPAS GENÉTICOSMAPAS GENÉTICOS Após obter o número de gametas, há a necessidade de realizar o cruzamento teste. ABC/abc X abc/abc Tipos Genótipos fo % Parental ABC/abc 44 44 Parental abc/abc 40 40 Recombinante região 1 Abc/abc 4 4 Recombinante região 1 aBC/abc 5 5 Recombinante região 2 ABc/abc 2 2 Recombinante região 2 abC/abc 3 3 Duplo recombinante AbC/abc 1 1 Duplo recombinante aBc/abc 1 1 MAPAS GENÉTICOSMAPAS GENÉTICOS O próximo passo, é obter a ordem correta dos genes, comparando os duplos recombinantes com os parentais: Parental: ABC Parental:abc Duplo recombinante: AbC Duplo recombinante: aBc Podemos verificar que, a ordem correta dos genes é ABC, pois nos duplos recombinantes, apenas o gene “B” está modificado. De posse da ordem correta dos genes e da frequência observada do resultado de cada cruzamento, podemos estimar a distância. MAPAS GENÉTICOSMAPAS GENÉTICOS A frequência de recombinação pode ser transformada diretamente em distância. A estimativa da distância na região I, ou seja, a distância entre os genes A e B, será estimada da seguinte forma: Distância região 1 = [(R1+R1+DR+DR)/total] x 100 Distância região 1 = [(4+5+1+1)/100] x 100 = 11 cM MAPAS GENÉTICOSMAPAS GENÉTICOS A estimativa da distância na região II, ou seja, a distância entre os genes B e C, será estimada da seguinte forma: Distância região 2 = [(R2+R2+DR+DR)/total] x 100 Distância região 2 = [(2+3+1+1)/100] x 100 = 7 cM Dessa forma, temos: A B C 11 7 MAPAS GENÉTICOSMAPAS GENÉTICOS Também é possível obter a distância entre a região A e C, da seguinte forma:: Distância = [(R1+R1+R2+R2)/total] x 100 Distância região 2 = [(2+3+4+5)/100] x 100 = 14 cM Dessa forma, temos: A B C 11 7 14? MAPAS GENÉTICOSMAPAS GENÉTICOS Como a soma das duas distâncias parciais resulta num valor superior ao calculado, percebe-se que houve o fenômeno da interferência, deduzidopela diferença entre o valor calculado. Para calcularmos a interferência, devemos obter a frequência de permutas duplas observadas (FPDO) FPDO (%) = (no de duplos recombinantes/total de descendentes) x 100 = FPDO = 2,0 % 19/02/2013 3 Além da FPDO, temos que obter a frequência de permuta dupla esperada (FPDE). FPDE (%) = (distância na região 1 x distância na região 2)/100 X 100= FPDE (%) = 18,0 % A interferência é obtida por: I = 1 – (FPDO/FPDE) = 1 – (2,0/18,0) = 1 – 0,11 = 0,89 MAPAS GENÉTICOSMAPAS GENÉTICOS MAPAS GENÉTICOSMAPAS GENÉTICOS Esse valor indica que, 89% das frequências de permutas duplas esperadas não foram observadas, acarretando assim na diferença de distância. Qual a importância de confeccionar um mapa genético? A finalidade de obter um mapa de ligação, deve-se ao fato que de posse dessa ferramenta é possível ter a previsão dos resultados de cruzamentos envolvendo genes ligados. PLEIOTROPIAPLEIOTROPIA A pleiotropia é definida como sendo o fenômeno pelo qual, um gene controla dois ou mais caracteres. Como exemplo, podemos citar a coloração das cebolas, que podem ter o bulbo de cor branca, vermelha ou roxa. Bulbos vermelhos são resistente a estirpe de um determinado fungo. O gene que condicionada a coloração vermelha no bulbo é o mesmo que condiciona a resistência ao fungo Colletotrichum circinans. PLEIOTROPIAPLEIOTROPIA PLEIOTROPIAPLEIOTROPIA
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