Mapeamento_Cromossomico

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Mapeamento Cromossômico
Mapeamento
• A determinação da ordem dos genes nos cromossomos e a
distância entre eles é realizada por técnicas de mapeamento.
• O mapeamento genético é um modelo abstrato do arranjo
linear de um grupo de genes desenvolvido por intermédio delinear de um grupo de genes desenvolvido por intermédio de
cruzamentos, em geral um cruzamento-teste.
Mapeamento
• O mapeamento físico pode ser obtido a partir das
técnicas de bandamento cromossômico e hibridização
in-situ (mapa citogenético); pelo ordenamento de
fragmentos de restrição (mapa de restrição) ou pelo
sequenciamento do genoma.sequenciamento do genoma.
Mapeamento de Dois Pontos
Parentais: pr vg/pr vg x pr+ vg+/pr+ vg+
Dihibrido F1: pr+ vg+ / pr vg
Cruzamento 
teste:
pr+ vg+/ pr vg x pr vg / pr vg (testador)
Genótipo Número Porcentagem
pr+·vg+ / pr vg 1.339 47,2%
89,3%
pr vg / pr vg 1.195 42,1%
pr+ vg / pr vg 151 5,3%
10,07%
pr vg+ / pr vg 154 5,4%
Total 2.839 100% 100%
pr vg
10,07 cM 
Mapeamento de Dois Pontos
• Exercício
Genes Distância (cM)
CLANG·BINOR 10,7
BINOR·ABLE 2,8BINOR·ABLE 2,8
ABLE·FONG 72,6
ABLE·CLANG 13,5
FONG·EBRAC 8,4
FONG·BINOR 75,4
FONG·CLANG 86,1
EBRAC·ABLE 81,0
EBRAC·BINOR 83,8
EBRAC·CLANG 94,5
Mapeamento de Dois Pontos
Mapeamento de Três Pontos
• Embora um mapa possa ser montado juntando-se as
informações referentes às distâncias de dois em dois
genes, com o mapeamento de 3 pontos (3 pares de
genes (AaBbCc) o mapa é montado mais rapidamente.
• O exemplo a seguir refere-se a 3 genes reais, com dois• O exemplo a seguir refere-se a 3 genes reais, com dois
alelos cada gene (um dominante e outro alelo é
recessivo) e as distâncias entre eles também são reais.
Este é um cruzamento-teste.
• O organismo modelo deste mapeamento é a Drosophila
melanogaster.
Mapeamento de 3 pontos
Símbolo 
gênico
Fenótipo
+ Asa normal (dominante)
cu Asa ondulada (recessivo)cu Asa ondulada (recessivo)
+ Tórax normal (dominante)
sr Tórax listrado (recessivo)
+ Cerdas normais 
(dominante)
ss Cerdas desfibradas 
(recessivo)
Fenótipo de F1
Comossomo 
materno
Número % Tipo
Normal normal normal cu+ ss+ sr+ 430
88,2
Sem
crossingOndulada desfibrada listrada cu ss sr 452
Normal desfibrada listrada cu+ ss sr 45
8,3
Um 
crossingOndulada normal normal cu ss+ sr+ 38
P: normal normal normal ♀ x ♂ ondulada desfibrada listrada
+++/cu ss sr cu ss sr
crossingOndulada normal normal cu ss+ sr+ 38
Normal normal listrada cu+ ss+ sr 16
3,3
Um 
crossingOndulada desfibrada normal cu ss sr+ 17
Normal desfibrada normal cu+ ss sr+ 1 0,2 Crossing
duploOndulada normal listrada cu ss+ sr 1
Total - 1000 - -
Mapeamento de Três Pontos
• Observações Importantes:
– Na tabela anterior não foram considerados os gametas do
macho, apenas os gametas da fêmea;
– Como o genótipo do macho é cu ss sr/cu ss sr (homozigoto– Como o genótipo do macho é cu ss sr/cu ss sr (homozigoto
para os três genes), ele só pode produzir gametas cu ss sr;
– A fêmea, por ser triplo heterozigota (+++/cu ss sr), produz
mais gametas do tipo parental e os recombinantes são
produzidos em menor quantidade;
– Como a mosca produz muitos descendentes, várias meioses
acontecerão na fêmea e oito tipos diferentes de gametas são
esperados;
Mapeamento de Três Pontos
• Observações Importantes:
– Os gametas recombinantes são produzidos por
crossing-over entre estes três genes;
– O cruzamento-teste possibilita que façamos a análise
do crossing-over apenas no genitor triíbrido;
– A seguir, será mostrado como os dados da tabela
podem nos auxiliar a encontrar o gene central e a
distância entre os três genes.
Simulação 1
Resultados do crossing Fenótipo
+ + + + sr + Listrado
X X
Mapeamento de Três Pontos
• Localizando o gene central:
• Simulações crossing-over duplo.
X X
cu sr ss cu + ss Ondulada, Desfibrado
Resultados do crossing Fenótipo
+ + + + cu + Ondulado
X X
ss cu sr ss + sr Desfibrado, Listrado
Simulação 2
Simulação 3
Mapeamento de Três Pontos
• Localizando o gene central:
• Simulações crossing-over duplo.
Resultados do crossing Fenótipo
+ + + + ss + Desfibrada
X X
cu ss sr cu + sr Ondulada, Listrado
O verdadeiro gene central é o ss. Constatamos isto ao
comparar o FENÓTIPO do simulado com o FENÓTIPO da
tabela (que representa o real duplo crossing).
Simulação 3
Mapeamento de Três Pontos
• Simulação para encontrar o verdadeiro 
fenótipo quando ocorre crossing único entre cu 
e ss: 
Resultados do crossing Fenótipo
+ + + + ss sr Listrada Desfibrada
X 
cu ss sr cu + + Ondulada
Obs.: esta simulação só é feita após ter encontrado o verdadeiro
gene central. Para o cálculo da distância-mapa entre os genes
cu e ss, usaremos o valor da tabela cujo fenótipo é o mesmo
encontrado aqui.
Mapeamento de Três Pontos
• Simulação para encontrar o verdadeiro 
fenótipo quando ocorre crossing único entre ss 
e sr: 
Resultados do crossing Fenótipo
+ + + + + sr Listrada Desfibrada
X 
cu ss sr cu ss + Ondulada
Mapeamento de Três Pontos
C cu ss sr
0,0 8,5u.m. 12,0 u.m.
Cálculo da distância:
* Verdadeira distância entre cu e ss = 8,3 + 0,2 = 8,5 
u.m.
* Verdadeira distância entre ss e sr = 3,3 + 0,2 = 3,5 
u.m.
* Verdadeira distância entre cu e sr = 8,3 + 0,2 + 3,3 
+ 0,2 = 12,0 u.m.
Mapeamento de Três Pontos
• Resultante do cruzamento entre triplo-
heterozigoto com triplo-recessivo. 
C cu Região I ss Região II srC cu Região I ss Região II sr
8,5 u.m. 3,5 u.m.
Distância entre cu e ss Distância entre ss e sr
Interferência
• Observa-se, em geral, que os duplos recombinantes ocorrem
abaixo da expectativa devido a um fenômeno chamado de
interferência que pode ser entendido da seguinte forma: se
houver um crossing-over num dos segmentos, por exemplo
entre cu e ss, então torna-se "menos provável" que haja, naentre cu e ss, então torna-se "menos provável" que haja, na
mesma célula, também um crossing-over no outro segmento (
entre ss e sr).
Ccu ss sr
Região I Região II
Interferência
• A frequência observada de permuta dupla pode 
ser obtida observando os indivíduos onde 
ocorreram dois crossing:
Obs = (2/100)x100 = 0,2
Interferência
• A frequência esperada de duplo crossing pode 
ser obtida pelo produto das frequências entre 
crossings únicos.
Região I → cu – ss freq. = 0,085 (8,5%)
Região II→ ss – sr freq. = 0,035 (3,5%)
A distância deveria ser: 0,085 x 0,035 = 0,0029 (~ 0,3%)
Freq Obs (cu – ss – sr) → cu – ss – sr freq. = 0,002 (0,2%)
Interferência
*Uma vez ocorrido crossing em uma região, a probabilidade
de outro em uma região adjacente fica prejudicada;
*Em geral a interferênciaparece máxima na região próxima
ao centrômero e nas extremidades dos cromossomos.ao centrômero e nas extremidades dos cromossomos.
Cálculo da Interferência
Para calcular a interferência utilizamos o calculo do 
coeficiente de coincidência (CC).
CC = 
Frequência real de crossing duplo 
Frequência calculada de crossing duplo 
CC = 
0,002
0,003
= 0,67
Interferência
0,003
Interferência (I) = 1 – CC
I = 1 – 0,67 
I = 0,33
Obs.: a medida que diminui a interferência, a coincidência aumenta.
Mapeamento de Três Pontos
Mapeamento de Três Pontos
• Também é possível utilizar o mapeamento para
estimar as frequências das classes fenotípicas
de determinado cruzamento.
Mapeamento de Três Pontos
Mapeamento de Três Pontos
• No cruzamento-teste a+ b c+/a b+ c x abc/abc,
os genes a e b estão separados por 20 u.m. e os
genes b e c por 10 u.m. Se o Coeficiente de
Coincidência é igual a 0.5, quantos indivíduosCoincidência é igual a 0.5, quantos indivíduos
triplo-recessivos espera-se encontrar entre
1000 descendentes?
1- Na Drosophila a forma de olhos (formato de rim) é produzida pelo gene 
recessivo k – “kidney” – localizado no terceiro cromossomo. A cor de olhos 
alaranjada denominada “cardinal” é produzida pelo gene recessivo cd localizado 
no mesmo cromossomo. Entre estes dois loci encontra-se um terceiro locus com 
o alelo recessivo e que produz a cor ébano – “ebony” – para o corpo. Fêmeas 
homozigotas com olhos kidney e de cor cardinal são acasaladas com machos 
Mapeamento de Três Pontos
homozigotas com olhos kidney e de cor cardinal são acasaladas com machos 
homozigotos com corpo “ebony”. As fêmeas triíbridas da F1 são então 
submetidas ao cruzamento-teste para produzirem a F2. Entre a progênie da F2 de 
4000 insetos encontramos o seguinte: 
1761 “kidney”, “cardinal” 97 “kidney” 
1773 “ebony” 89 “ebony”, “cardinal” 
128 “kidney”, “ebony” 6 “kidney”, “ebony”, “cardinal” 
138 “cardinal” 8 selvagem 
(a) Determine a maneira de ligação destes genes nos pais e na F1 triíbrida. 
(b) Faça uma estimativa das distâncias-mapa.