Genekart

Et genkart viser den lineære ordningen av gener i genomet til en organisme. Det skilles mellom genetiske og fysiske genekart. Sekvensen av gensteder er angitt på et genetisk kart . De nøyaktige avstandene mellom gener målt i basepar blir lagt inn på et fysisk genkart .

Selv om arrangementet av genene er det samme på begge korttyper, er det ingen universelt gyldig "konverteringsformel" mellom de to korttypene. Årsaken til dette er at rekombinasjonsfrekvenser varierer ekstremt mye, avhengig av genomets region og avhengig av kjønn.

For å oppnå et komplett fysisk genkart, må genomets sekvens til en organisme være kjent. Dette kan også brukes til å estimere hvor mange gener som finnes i genomet.

Koblingskart eller genetisk kart

Først kan man opprette koblingskart (koblingskart / koblingskart). Den krysset-over satsen blir brukt som et mål på avstanden mellom to gense steder : Crossing-over utskilt gener fra hverandre. Hvis to gener er tett sammen, er en separasjon mindre sannsynlig enn om de er langt fra hverandre. Et koblingskart er opprettet ved å analysere rekombinasjonshendelser og gir bare rekkefølgen av genene på et kromosom og ingen presis stedsinformasjon.

Kartleggingsenheten her er en centimorgan . 1 cM betyr en rekombinasjonsfrekvens på 1%. (Hvis rekombinasjonsfrekvensen til to gener er 16%, er deres genetiske avstand 16 cM). Jo sjeldnere gener rekombinerer, jo nærmere er de undersøkte genstedene hverandre. Ved en avstand på 50 cM (rekombinasjonshastighet på 50%; omtrent en tredjedel av kromosomlengden) anses genplasseringene å være frakoblet, dvs. H. enkle koblingsanalyser kan ikke lenger avgjøre om to gener er på ett kromosom eller ikke.

Cytologisk kromosomkart eller fysisk kart

Derimot kan andre metoder brukes til å lage cytologiske kromosomkart som viser den fysiske plasseringen av gener på et kromosom . For å lage cytologiske kromosomkart bruker man ikke evaluering av rekombinasjonshendelser, men for eksempel mikroskopisk visualisering ( in situ hybridisering , FISH) av kjente gener. Avstanden mellom to gener på et cytologisk kart er gitt i m (µm). Forskjellige metoder brukes, for eksempel utvinning av DNA-fragmenter ved restriksjonsenzymer med påfølgende arrangement av fragmentene. Arrangementet av fragmentene fører til kjente bioinformatiske problemer, f.eks. B. dobbelt fordøyelsesproblemet .

La S være en DNA-sekvens. Et fysisk kart består av et sett med markører M og et bilde som tildeler en posisjon i S til hver markør i M. ${\ displaystyle p: M \ mapsto \ mathbb {N}}$

Før utviklingen av DNA-sekvensering ble den relative posisjonen til gener bestemt ved trepunktsanalyse .

sammenligning

Når man sammenligner koblingskart og cytologiske genkart, er sekvensen til de undersøkte genene den samme, men ikke deres posisjon på kromosomet. På den ene siden skyldes dette at overgangshendelser forekommer hyppigere i noen områder av et kromosom enn i andre. På den annen side er det kjønnsspesifikke forskjeller i rekombinasjonsfrekvensen.

Se også

• DNA-sekvensering
• Menneskelig genomprosjekt

litteratur

• Khalid Meksem, Guenter Kahl (red.): Handbook of Plant Genome Mapping (Genetic and Physical Mapping) . WILEY-VCH, Weinheim 2005, ISBN 978-3-527-31116-3 . 
• Dan Gusfield: Algoritmer på strenger, trær og sekvenser . Cambridge University Press, 1999, ISBN 0-521-58519-8 , pp. 398 ff . (Fysisk kartlegging). 

Individuelle bevis

1. ↑ Gerd Poeggel, Biology for Medicine, Thieme Verlag