aula 9

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t
DISCIPLINA: GENÉTICA
Profa. Me. Akemi Suzuki Cruzio
MAPEAMENTO POR RECOMBINAÇÃO
Mapa cromossômico:
	Representação diagramática unidimensional da disposição dos genes nos cromossomos. Mostrando a posição dos genes e suas distâncias entre loci, que são baseadas em algum tipo de escala.
2 tipos: 
Baseados em recombinação – mapeiam os loci dos genes que foram identificados por fenótipos mutantes, herança monogênica.
Mapas físicos – mostram os genes como segmentos dispostos ao longo da molécula de DNA que constitui um cromossomo.
MAPEAMENTO POR RECOMBINAÇÃO
Mapa da posição dos genes
	- Construção de genótipos complexos;
	- Enfocar estrutura e função do gene;
	- Interpretar os mecanismos evolutivos. 
Diagnóstico de ligação
Mapas montados com 2/3 genes de cada vez, por análise de ligação;
Genes ligados  fisicamente ligados.
GENES LIGADOS NÃO SE DISTRIBUEM INDEPENTEMENTE
DIAGNÓSTICO DE LIGAÇÃO
DIAGNÓSTICO DE LIGAÇÃO
Frequência de recombinantes
 1900, William Bateson e R. C. Punnet
- 2 genes, ervilhas-de-cheiro  autofecundação de diíbrido, proporção 9:3:3:1 alterada.
- Certas combinações de alelos apresentavam-se com mais frequência, como se fisicamente ligados.
 Thomas Hunt Morgan
Desvio similar, 2 genes, Drosophila;
Propôs a hipótese de ligação 
DIAGNÓSTICO DE LIGAÇÃO
 Thomas Hunt Morgan, 2 genes
P:	pr/pr . vg/vg X pr+/pr+ . vg+/vg+
Gametas:	pr . vg pr+ . vg+
Diíbrido F1:	 pr/pr+ . vg/vg+ 
Cruzamento-teste:
pr/pr+ . vg/vg+ X pr/pr . vg/vg 
fêmea F1 macho testador
Olhos
pr
púrpura
pr+
vermelho
Asas
vg
vestigial
vg+
normal
DIAGNÓSTICO DE LIGAÇÃO
 Thomas Hunt Morgan, 2 genes
pr/pr+ . vg/vg+ X pr/pr . vg/vg , resultados  desvio de 1:1:1:1
pr+ . vg+ 	1.339 maioria, conformação alélica
pr . vg		1.195 associadas/ligadas diíbrido
pr+ . vg 151 recombinantes pr+ vg+
pr . vg+	 154 pr vg
 2.839
FR = {(nº R1 + nº R2)/ nº total da prole} x 100 = 10,7%
DIAGNÓSTICO DE LIGAÇÃO
 Thomas Hunt Morgan, 2 genes
P:	pr+/pr+ . vg/vg X pr/pr . vg+/vg+
Gametas:	pr+ . vg pr . vg+
Diíbrido F1:	 pr+/pr . vg+/vg 
Cruzamento-teste:
pr+/pr . vg+/vg X pr/pr . vg/vg 
fêmea F1 macho testador
Olhos
pr
púrpura
pr+
vermelho
Asas
vg
vestigial
vg+
normal
DIAGNÓSTICO DE LIGAÇÃO
 Thomas Hunt Morgan, 2 genes
pr+/pr . vg+/vg X pr/pr . vg/vg , resultados  desvio de 1:1:1:1
pr+ . vg+ 	157 recombinantes conformação alélica
pr . vg		146 diíbrido
pr+ . vg 965 maioria pr+ vg
pr . vg	 1.067 pr vg+
 2.335
FR = {(nº R1 + nº R2)/ nº total da prole} x 100 = 12,9%
DIAGNÓSTICO DE LIGAÇÃO
Conclusão
2 classes de não-recombinantes igualmente frequentes somam mais que 50%;
2 classes recombinantes igualmente frequentes somam menos que 50%.
Quando 2 ou mais genes estão ligados:
Não se distribuem independentemente;
Produzem uma FR menor que 50%.
CROSSINGS PRODUZEM RECOMBINANTES
Por que as recombinações alélicas das gerações parentais permanecem juntas?  hipótese de ligação
Como recombinantes são produzidos quando os genes estão ligados?
Morgan  quando cromossomos homólogos pareiam  meiose crossing over  produtos de crossing
CROSSINGS PRODUZEM RECOMBINANTES
SIMBOLISMO DE LIGAÇÃO
Genes ligados – conformações básicas:
	- Conformação cis  AB/ab ou ++/ab;
	- Conformação trans  Ab/aB ou +b/a+. 
Alelos no mesmo homólogo não tem pontuação entre si;
 / separa 2 homólogos  AB/ab;
 ; separa genes não ligados  A/a;B/b;
 . separa genes de ligação desconhecida  A/a . D/d.
CROSSING OVER, PROCESSO DE QUEBRA E REUNIÃO
1931, Harriet Creighton e Barbara Mcclintock:
Evidência que recombinantes são produzidos por troca de partes entre homólogos.
2 genes, milho;
Cromossomo anormal 9;
Elemento grande (knob) e
trecho longo 
O crossing resulta da quebra de 2 moléculas de DNA na mesma posição e sua reunião em duas combinações de recombinantes recíprocas. 
Semente
C
colorida
c
incolor
Comp.en-
Wx
waxy
dosperma
wx
amiláceo
CROSSING OVER, PROCESSO DE QUEBRA E REUNIÃO
1931, Harriet Creighton e Barbara Mcclintock:
MÚLTIPLOS CROSSINGS, MAIS DE 2 CROMÁTIDES
Vários crossings podem ocorrer ao longo de um par de cromossomos;
Esses crossings podem trocar material entre mais de duas cromátides.
CROSSINGS ENTRE 3 CROMÁTIDES ABC x abc
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MÚLTIPLOS CROSSINGS
CROSSINGS ENTRE 4 CROMÁTIDES ABC x abc
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MAPEAMENTO POR FREQUÊNCIA DE RECOMBINANTES
Crossing over como medida de distância genética:
	- Frequência de recombinantes
Crossings ocorrem em alguns meiócitos, mas não em todos.
Genes mais distantes  maior nº de crossings  maior nº de recombinantes
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FREQUÊNCIA DE RECOMB
Genes ligados, FR são menores
que 50%.
Frequência de recombinantes 
para diferentes genes ligados 
variam de 0 a 50%.
Quanto mais distantes,
mais sua FR aproxima-se
De 50%.
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UNIDADE DE MAPA
Morgan,
Proporção da prole recombinante varia dependendo dos genes estudados;
Variação da FR  distância real entre os genes.
Alfred Sturtevant,
“Em uma tarde, percebi que as variações de força na ligação, já atribuída por Morgan a diferenças na separação espacial dos genes, oferecia a possibilidade de determinar as sequências na dimensão linear de um cromossomo. Fui para casa e passei a maior parte da noite produzindo o primeiro mapa cromossômico”
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UNIDADE DE MAPA
 pr/pr+ . vg/vg+ X pr/pr . vg/vg
pr+ . vg+ 	1.339 maioria, 
pr . vg		1.195 associadas/ligadas 
pr+ . vg 151 F. recombinantes 
pr . vg+	 154 10,7%  Stutevarnt, 
 2.839 índice quantitativo da distância 
 linear entre 2 genes
Genes mais distantes  maior nº de recombinantes
Unidade de mapa genético (u.m.) ou centimorgam (cM): distância entre genes para qual um produto de meiose em 100 é recombinante.
UNIDADE DE MAPA
Esse método produz um mapa linear correspondente à linearidade cromossômica?
Sturtevant, 
Se: 
 A e B  5 u.m. 
 e
A e C  3 u.m.
Então:
B e C  8 ou 2 u.m.
UNIDADE DE MAPA
Drosophila,
	pr 11 u.m. vg
Se a distância genética entre os loci pr e vg é de 11 u.m., logo haverá 11% de recombinantes na prole;
Recombinantes recíprocos  5,5% pr+ vg e 5,5% pr vg+
100 – 11 = 89% não recombinantes, 44,5% pr+ vg+ e 44,5% pr vg
UNIDADE DE MAPA
UNIDADE DE MAPA
UNIDADE DE MAPA
UNIDADE DE MAPA
UNIDADE DE MAPA
UNIDADE DE MAPA
UNIDADE DE MAPA
CRUZAMENTO-TESTE DE TRÊS PONTOS
Cruzamento de triíbrido x triplo recessivo  cruzamento de 3 pontos
Deduzir se 3 genes estão ligados, sua ordem e posição no mapa
Drosophila, 
P:	v+/v+ . cv/cv . ct/ct X v/v . cv+/cv+ . ct+/ct+
Gametas:	 v+ . cv . ct v . cv+ . ct+ 
Triíbrido F1:	 v/v+ . cv/cv+ . ct/ct+ 
Cruzamento-teste:
v/v+ . cv/cv+
. ct/ct+ X v/v . cv/cv . ct/ct
fêmea F1 macho testador
Olhos
v
vermilion
Asas
cv
ausência de nervuras
ct
bordas aparadas
CRUZAMENTO- TESTE DE TRÊS PONTOS
Triíbrido  8 genótipos de gametas 
 * loci v e cv: 45 + 40 + 89
 + 94 = 268, FR = 18,5%
 * loci v e ct: 89 + 94 + 3
 + 5 = 191, FR = 13,2%
 
 * loci ct e cv: 45 + 40 + 3
 + 5 = 93, FR = 6,4%
 v ct cv
 13,2 6,4 
 
 
Recombinante para os loci
Gametas
 
v ecv
v ect
cvect
v.cv+ .ct+
580
 
 
 
v+ .cv.ct
592
 
 
 
v.cv.ct+
45
R
 
R
v+ .cv+ .ct
40
R
 
R
v.cv.ct
89
R
R
 
v+ . cv+ . ct+
94
R
R
 
v.cv+ .ct
3
 
R
R
v+ .cv.ct+
5
 
R
R
 
1.448
268
191
93
CRUZAMENTO- TESTE DE TRÊS PONTOS
Cruzamento-teste:
v+ ct cv/v ct+ cv+ X v ct cv/v ct cv
 v ct cv
 13,2 6,4 13,2 + 6,4 = 19, 6 u.m. > 18,6 u.m.  dist. de v e cv
Em realção a v e cv, os genótipos v ct cv+ e v+ ct+ cv não são contados;
Distância entre v e cv é subestimada  classes mais raras devem ser contadas 2 vezes  recombinantes duplos
 
* loci v e cv: 45 + 40 + 89 + 94 + 3 + 3 + 5 + 5 = 268 + 16, FR = 19,6%
CRUZAMENTO- TESTE DE TRÊS PONTOS
Cruzamento-teste:
v+ ct cv/v ct+ cv+ X v ct cv/v ct cv
 v ct cv
 13,2 6,4 13,2 + 6,4 = 19, 6 u.m. > 18,6 u.m.  dist. de v e cv
Em realção a v e cv, os genótipos v ct cv+ e v+ ct+ cv não são contados;
Distância entre v e cv é subestimada  classes mais raras devem ser contadas 2 vezes  recombinantes duplos
 
* loci v e cv: 45 + 40 + 89 + 94 + 3 + 3 + 5 + 5 = 268 + 16, FR = 19,6%
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CRUZAMENTO- TESTE DE TRÊS PONTOS
Cruzamento-teste:
v+ ct cv/v ct+ cv+ X v ct cv/v ct cv
 v ct cv
 13,2 6,4 13,2 + 6,4 = 19, 6 u.m. > 18,6 u.m.  dist. de v e cv
Em realção a v e cv, os genótipos v ct cv+ e v+ ct+ cv não são contados;
Distância entre v e cv é subestimada  classes mais raras devem ser contadas 2 vezes  recombinantes duplos
 
* loci v e cv: 45 + 40 + 89 + 94 + 3 + 3 + 5 + 5 = 268 + 16, FR = 19,6%
CRUZAMENTO- TESTE DE TRÊS PONTOS
Cruzamento-teste:
v+ ct cv/v ct+ cv+ X v ct cv/v ct cv
 v ct cv
 13,2 6,4 13,2 + 6,4 = 19, 6 u.m. > 18,6 u.m.  dist. de v e cv
Em realção a v e cv, os genótipos v ct cv+ e v+ ct+ cv não são contados;
Distância entre v e cv é subestimada  classes mais raras devem ser contadas 2 vezes  recombinantes duplos
 
* loci v e cv: 45 + 40 + 89 + 94 + 3 + 3 + 5 + 5 = 268 + 16, FR = 19,6%
CRUZAMENTO- TESTE DE TRÊS PONTOS
Cruzamento-teste:
v+ ct cv/v ct+ cv+ X v ct cv/v ct cv
 v ct cv
 13,2 6,4 13,2 + 6,4 = 19, 6 u.m. > 18,6 u.m.  dist. de v e cv
Em realção a v e cv, os genótipos v ct cv+ e v+ ct+ cv não são contados;
Distância entre v e cv é subestimada  classes mais raras devem ser contadas 2 vezes  recombinantes duplos
 
* loci v e cv: 45 + 40 + 89 + 94 + 3 + 3 + 5 + 5 = 268 + 16, FR = 19,6%
ERRO NA SOMA DOS RECOMBINANTES DUPLOS
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CRUZAMENTO- TESTE DE TRÊS PONTOS
Cruzamento-teste:
v+ ct cv/v ct+ cv+ X v ct cv/v ct cv
 v ct cv
 13,2 6,4 13,2 + 6,4 = 19, 6 u.m. > 18,6 u.m.  dist. de v e cv
Em realção a v e cv, os genótipos v ct cv+ e v+ ct+ cv não são contados;
Distância entre v e cv é subestimada  classes mais raras devem ser contadas 2 vezes  recombinantes duplos
 
* loci v e cv: 45 + 40 + 89 + 94 + 3 + 3 + 5 + 5 = 268 + 16, FR = 19,6%
CRUZAMENTO- TESTE DE TRÊS PONTOS
Cruzamento-teste:
v+ ct cv/v ct+ cv+ X v ct cv/v ct cv
 v ct cv
 13,2 6,4 13,2 + 6,4 = 19, 6 u.m. > 18,6 u.m.  dist. de v e cv
Em realção a v e cv, os genótipos v ct cv+ e v+ ct+ cv não são contados;
Distância entre v e cv é subestimada  classes mais raras devem ser contadas 2 vezes  recombinantes duplos
 
* loci v e cv: 45 + 40 + 89 + 94 + 3 + 3 + 5 + 5 = 268 + 16, FR = 19,6%
INTERFERÊNCIA
Crossings em regiões adjacentes são eventos independentes ou um crossing em uma região afeta a possibilidade de haver um crossing em uma região adjacente?
Interferências  os crossings inibem uns aos outros
Recombinantes duplos
Se os crossings nas 2 regiões forem independentes  regra do produto para prever FR duplos
Frequência igual ao produto das FR em regiões adjacentes
	- FR v-ct = 0,132; FR ct-cv = 0,064  não há interferência 
	- FR duplos = 0,132 x 0,064 = 0,0084  x 1.448 = 12 recombinantes 									duplos esperados
INTERFERÊNCIA
FR duplos = 0,132 x 0,064 = 0,0084  x 1.448 = 12 recombinantes 								duplos esperados
Nº duplos observados = 8
Diferença entre nº de Rec. Duplos Observados e Esperados for frequente 2 regiões não são independentes;
Sugere favorecimento de crossings únicos a custo de duplos;
Um crossing reduz a prob. de um crossing em uma região adjacente.
 
I = 1 – (frequência observada / frequência esperada) = 1 – 8/12 = 1/3 ou 33%
 Coeficiente de coincidência (c.o.c) I = 1  interf. comp.