resumo mapeamento genico eucariótico

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Mapeamento Gênico Eucariótico – Genética I 
 
 
@bomdialaura 
Mapeamento Gênico 
Eucariótico 
Ligação, Recombinação e Mapas de Ligação 
o Mapeamento: mapear, localizar, situar e ordenar. Em termos genéticos a ideia é relacionar o posicionamento de dois ou mais 
genes sequenciais de interesse; 
o Por que o mapeamento por recombinação? (ao invés de sequenciar o genoma) 
1- Muitos dos genes identificados pelo projeto genoma são de função de desconhecida; 
2- O mapeamento por recombinação, além de determinar a existência de um gene, pode também fornecer informação 
funcional sobre o mesmo; 
o Ex: um gene responsável pela característica cor, está sempre “associado” a um outro gene, ainda não identificado e, portanto, 
hipotético, responsável pela característica tamanho. Assim, se cada gene apresentar dois alelos, então: 
 
֍ A “mistura” (recombinação) das características é um forte indicativo de que o gene para tamanho existe, contudo não 
podemos afirmar que os mesmos estão no mesmo cromossomo e nem se estão próximos ou não; 
֍ Entretanto, antes de tentarmos responder a estas questões, temos que entrar num acordo de que: nós só podemos 
chegar a estes indícios a partir de um indivíduo “diíbrido”, ou seja, um indivíduo que é heterozigoto para os genes em 
questão. Se estivéssemos utilizando um indivíduo duplo dominante ou duplo recessivo, nós não veríamos a mistura 
(recombinação); 
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Convenções 
1. Alelos no mesmo homólogo não apresentam pontuação entre si. 
2. Uma barra separa simbolicamente os dois homólogos. 
3. Os alelos sempre são escritos na mesma ordem em cada homólogo. 
4. Os genes sabidamente localizados em cromossomos diferentes (genes não ligados) são demonstrados em separado por 
um ponto e vírgula — por exemplo, A/a; C/c; 
5. Genes de ligação desconhecida são demonstrados em separado por um ponto, A/a · D/d. 
Ligação 
Quando os geneticistas dizem que dois genes estão ligados, eles querem dizer que os loci daqueles genes estão no mesmo 
cromossomo e, portanto, os alelos em qualquer um dos homólogos estão fisicamente unidos (ligados) pelo DNA entre eles. 
 
 
o Temos que focar nossas atenções nas taxas de recombinação para sabermos se os genes estão ligados. Para tanto, vamos 
imaginar que os genes em questão estejam no mesmo cromossomo, mas muito distantes um do outro; 
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o Agora imagine que esses mesmos genes estão muito próximos no mesmo cromossomo; 
 
o Finalmente, pergunte: onde é mais provável de ocorrer uma recombinação que separe os genes? Na primeira situação (genes 
distantes); 
o Quanto maior a distância, maior a probabilidade de ocorrer um evento de crossing over que misture esses genes e seus alelos; 
o Quanto maior a distância entre dois genes, maior a probabilidade de ocorrer um evento de recombinação entre eles; 
o Em geral, esperamos observar uma maior proporção de indivíduos parentais (ou seja, não recombinantes) à medida que os 
genes estão mais próximos e vice-versa; 
 
o Pode haver ainda a situação em que os genes estão tão próximos que nós nunca vemos recombinantes; a recíproca é 
verdadeira e isso nos confunde, pois os genes se comportam como se estivessem em cromossomos diferentes; 
 
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Recombinação 
A hipótese de ligação explica por que as combinações alélicas das gerações parentais permanecem juntas: os genes estão 
fisicamente unidos pelo segmento do cromossomo entre eles. Morgan sugeriu que, quando cromossomos homólogos pareiam na 
meiose, os cromossomos ocasionalmente se rompem e trocam partes, em um processo denominado crossing over; 
 
 
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o A recombinação é um mecanismo biológico para gerar variabilidade, a qual é obtida por segregação independe ou por 
crossing-over; 
 
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֍ Segregação independente: 
 
֍ Crossing-over: 
 
o Então, pode-se concluir que: 
1- A recombinação de genes localizados em cromossomos diferentes se dá por segregação independente; 
2- A recombinação de genes localizados num mesmo cromossomo (“genes ligados”) se dá por crossing-over; 
o Essas conclusões podem ainda nos levar a conclusão de que: 
1- Genes independentes ou genes muito distantes num mesmo cromossomo apresentam frequências de recombinação 
(FR) de ½ [¼ (recombinante 1) + ¼ (recombinante 2)], ou seja, de 50%; 
2- Genes localizados no mesmo cromossomo e, relativamente próximos, apresentam frequências de recombinação (FR) 
inferiores a 1/2, ou 50%; 
o Não tem como a FR ser maior que 50%; 
 
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Evidências de ligação e recombinação 
o As evidências de que os genes – partículas hereditárias – podiam estar localizados numa mesma estrutura física e, sendo 
assim, estarem ligados, surgem nos anos 1900 com a redescoberta dos experimentos de Mendel; 
o Pesquisadores, fazendo experimentos com ervilhas e analisando dois genes que, a princípio, deveriam demonstrar segregação 
independente, quando cruzados com um indivíduo duplo recessivo observaram que isso não acontecia; 
o Posteriormente, esse fato também chamou a atenção de um outro pesquisador: Thomas Hunt Morgan; 
o T. H. Morgan estava trabalhando com dois genes autossômicos de Drosophila e ele nunca viu segregação independente; 
 
 
o As proporções parentais se mostram superiores, demonstrando que estavam ligados; 
o . determina genes que os genes estão no mesmo cromossomo; 
o ; determina que os genes estão em cromossomos diferentes; 
o Analisando os dados: “Os genes, e consequentemente seus alelos, podem não se apresentar de forma independente por 
estarem de alguma forma “ligado” numa mesma estrutura”; 
o Essa ideia contribuiu em muito com a teoria cromossômica da herança; 
o A ideia de morgam não foi aceita tão logo proposta e evidências visuais tiveram que ser obtitdas; 
o Em 1931, H Creighton e B McClintockestaam estudando os genes situados no cromossomo 9 do milho; 
 
o Se Morgan estivesse correto, após um evento de crossing-over os alelos deveriam ser recombinados de tal forma que: 
 
֍ Isso foi realmente visto; 
֍ Nova questão: quando ocorria o crossing-over? Antes da duplicação dos cromossomos ou depois que os cromossomos 
já estivessem duplicados? 
o Quando os cromossomos já se duplicaram, os gametas possíveis seriam: Wx . C; Wx . c; wx . C; wx . c; 
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@bomdialaura 
 
o Não foi percebido logo após esse experimento, mas o crossing-over ocorre quando a célula está durante prófase I meiótica; 
o Aceitação das ideias de Morgan, mas ele não conseguia visualizar como os genes estavam organizados na tal estrutura e nem 
conseguia estabelecer uma distância física entre eles; 
o Alfred Sturtevant, estudante de IC, analisou a tabela de dados e pensou: 
1- Os genes podem estar ligados num mesmo cromossomo; 
2- Quanto maior a distância entre eles, maior a probabilidade de ocorrer um crossing-over entre eles; 
֍ Frequência de não recombinantes (parentais) = aproximadamente 89&; 
֍ Frequência de recombinantes (crossing-over) = aproximadamente 10,7% 
֍ O mapa entre os genes deveria ser baseado numa unidade que refletia a Frequência de Recombinantes (FR); 
o 1% de recombinação = 1 unidade de mapa (u.m.) = CentiMorgan (cM); 
 
Mapas de Ligação 
 
o Se estivéssemos considerando vários loci de uma só vez, tipo todos os genes de um cromossomo, podemos obter resultados 
que ultrapassem as 5u.m. ou os 50% de recombinação; 
 
o Quando falamos de 50% (50 u.m.) estamos falando da relação entre dois genes, ou apenas dois pontos de referência num 
cromossomo. E a isso chamamos de Mapa Genético. Mapas genéticos sempre analisam genes ou pontos de referência dois a 
dois; 
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@bomdialaurao Já quando falamos de vários genes num mesmo cromossomo, estamos falando de algo com muito mais precisão e então 
estamos falando de um Mapa Físico. Mapas físicos são a somatória de vários mapas genéticos; 
o Posicionamento dos loci (cis/trans): 
֍ Por exemplo, se eu lhe forneço o gneótipo “pr+/pr . vg+/vg” qual será a organização dos alelos nos cromossomos? 
 
֍ No primeiro caso, dizemos que os alelos pr+ e vg+ e pr e vg estão em cis. Por convenção escrevemos pr+vg+ / pr vg; 
֍ No segundo caso, dizemos que os alelos pr+ e vg e pr e vg+ estão em trans. Por convenção escrevemos pr+vg / pr 
vg+;