Mitä geenitieteessä on linkkikartta?

Geneettinen sidoskartta on työkalu, jota käytetään geenitutkimuksessa auttamaan tutkijoita kartoittamaan tiettyjen piirteiden järjestystä sellaisina kuin ne esiintyvät deoksiribonukleiinihapon (DNA) säikeessä. Se ei kartoita etäisyyttä DNA -juosteen ominaisuuksien välillä. Sen sijaan se kartoittaa, kuinka usein ne yhdistyvät. Geneettinen kytkentäkartta voi auttaa geneettisiä tutkijoita löytämään geenit, jotka aiheuttavat geneettisiä häiriöitä.

Normaalisti jokaisessa ihmisen, kasvin tai eläimen solussa on kaksi kopiota kustakin geenistä. Sukupuolisolut, kuten munat, siittiöt ja itiöt, käyvät läpi prosessin, jota kutsutaan meioosiksi tai solunjakautumiseksi, joka jakaa solun puoliksi. Tämä jättää vain yhden DNA -säikeen kussakin solussa.

Geneettinen rekombinaatio tapahtuu ennen solun halkeamista. Ensin kromosomit muodostavat kaksi viivaa pitkin solun keskiosaa ja muodostavat geenipareja. Joskus kromosomit rikkoutuvat puoliksi. Rikkoutuneet palat yhdistetään sitten uusien molekyylien tuottamiseksi. Tämä prosessi, joka tunnetaan nimellä geneettinen jakautuminen, tapahtuu jokaiselle ihmisen kromosomille keskimäärin 1.5 kertaa kutakin muodostunutta sukupuolisolua kohden.

Tämä geneettisen materiaalin vaihto mahdollistaa sen, että jälkeläisillä on erilaisia ​​piirteitä kuin vanhemmillaan. Siksi kaksi ruskeatukkaista vanhempaa voi synnyttää vaalean lapsen. Geneettisen rekombinaatioprosessin ansiosta laji voi sopeutua geneettisesti ympäristöönsä ajan mittaan. Se voi myös johtaa geneettisiin sairauksiin.

Geenitieteilijät voivat käyttää geneettistä kytkentäkarttaa löytääkseen, missä tietyt piirteet esiintyvät. Näitä piirteitä kutsutaan DNA -markkereiksi. Mikä tahansa perinnöllinen ominaisuus voi olla DNA -merkki, kunhan se vaihtelee henkilöstä toiseen ja voidaan havaita helposti laboratoriossa. Tunnettujen piirteiden, kuten hiusten ja silmien värin, kartoittaminen voi auttaa tiedemiehiä ekstrapoloimaan sitä, missä muita piirteitä saattaa esiintyä.

Fyysinen etäisyys ominaisuuksien välillä geneettisessä sidoskartassa määräytyy rekombinaation taajuuden mukaan. DNA -markkerit, joilla on suurempi rekombinaatiotaajuus, on esitetty niin kaukana toisistaan. Alemman taajuuden merkit ovat lähellä toisiaan.

Tämä toimii, koska geenit, jotka ovat lähellä toisiaan, ovat epätodennäköisemmin erotettavissa rekombinaatiosta. Jos esimerkiksi sinisten silmien geeni on geneettisen sidoskartan vaaleiden hiusten geenin vieressä, sinisilmäisillä lapsilla on todennäköisesti myös vaaleat hiukset. Jos sinisten silmien ja vaaleiden hiusten välillä on kuitenkin paljon muita geenejä, geneettisen risteytyksen sekaannus voi erottaa nämä piirteet aiheuttaen siniset silmät ja ruskeat hiukset.
Nämä ovat kuitenkin vain oletuksia. Geneettisiä sidoskarttoja käytetään usein puitteina fyysisille kartoille, jotka ovat yksityiskohtaisia ​​karttoja DNA -sekvenssistä. Niiden avulla tutkijat voivat nopeasti tunnistaa tietyt geenit.