Geneettinen kartta

Geneettinen kartta  on kaavio rakennegeenien , säätelyelementtien ja geneettisten markkerien keskinäisestä sijoittumisesta sekä niiden välisistä suhteellisista etäisyyksistä kromosomissa ( kytkentäryhmässä ) [2] [3] . Geneettisten karttojen konstruointimenetelmää kutsutaan geneettiseksi kartoitukseksi [4] .

Geneettisen kartoituksen historia

Aluksi geenien keskinäinen järjestys kromosomeissa määritettiin niiden välisen risteytyksen (crossover) taajuudella. T. Morgan , A. Sturtevant ja muut Morganin työntekijät osoittivat ensimmäistä kertaa tällaisen kromosomien geneettisten karttojen rakentamisen mahdollisuuden kokeellisesti vuosina 1913-1915 , perustuen geenien kytkeytymisen ja ylittämisen ilmiöihin [5] . Siitä lähtien geneettinen etäisyys on mitattu senttieliminä (tai senttiorganiseina, lyhennettynä cM ), jolloin 1 cM vastaa 1 %:n jakotaajuutta [3] .

Ensimmäinen organismi, jolle geenikartta saatiin, oli mustavatsainen hedelmäkärpäs ( Drosophila melanogaster ). Myöhemmin geneettistä kartoitusta alettiin tehdä muille lajeille . Joten ensimmäinen lintu ja ensimmäinen kotieläin , jolle rakennettiin geneettinen kartta, oli kana . Etusija kanan ensimmäisen geneettisen kartan rakentamisessa ja sen julkaisemisessa vuonna 1930 [6] [7] kuuluu neuvostovenäläisille tiedemiehille A. S. Serebrovskille [8] ja S. G. Petroville [9] .

Muut kartoitustyypit

Geneettisten lisäksi on olemassa muita kromosomikarttoja:

• Sytogeneettinen kartta [10] [11] on spatiaalinen esitys kromosomien rakenneelementtien  (esimerkiksi niiden differentiaalisesti värjäytyneiden alueiden ideogrammeissa ) taileimattujen DNA-koettimien hybridisaatiolokusten keskinäisen järjestyksen järjestyksestä (katso Fluoresoiva in situ -hybridisaatio ).
• Fysikaalinen kartta [12]  on esitys fyysisten markkerien (DNAmolekyylin sekvenssijärjestyksestä, joiden välinen etäisyys määräytyy nukleotidipareissa(bp) [3] [13] [14] .
• Restriktiokartta [15]  on eräänlainen fyysinen kartta, joka näyttää järjestyksen ja etäisyydetDNA:n restriktioentsyyminkatkaisukohtien välillä (yleensä restriktioentsyymin tunnistuskohta on kooltaan 4–6 bp). Tämän kartan markkerit ovat restriktiofragmentteja (restriktiokohdat).

Tietyn organismin genomin tutkimuksen perimmäinen tavoite on sen geneettisten, sytogeneettisten ja fyysisten karttojen integrointi [16] [17] [18] sekä niiden sitoutuminen koko genomisekvenssiin [ 19] .

Geneettinen ja fyysinen kartoitus

Mahdollisuus kartoitukseen perustuu tiettyjen geenien välisen risteytysprosentin teoreettiseen vakauteen. Tällä geneettisen kartoitusmenetelmällä geenien välinen fyysinen etäisyys eroaa kuitenkin usein niiden geneettisestä etäisyydestä, koska risteytymistä ei tapahdu samalla todennäköisyydellä kromosomien eri osissa. Nykyaikaisia ​​geenikartoitusmenetelmiä käytettäessä geenien välinen etäisyys mitataan tuhansissa emäspareissa (kb) ja vastaa fyysistä etäisyyttä.

Geneettistä karttaa luotaessa määritetään geneettisten markkerien sijaintisekvenssit (tässä ominaisuudessa käytettiin erilaisia ​​polymorfisia DNA-lokuksia, eli perinnöllisiä DNA-rakenteen muunnelmia) pitkin kaikkien kromosomien pituutta tietyllä tiheydellä, että on melko lähellä toisiaan [3] . Näiden markkerien osalta geenejä itseään voidaan kartoittaa myös määrittämällä niiden sijainti yhden tai toisen kromosomin kartalla [20] .

Ihmisen genomin kartoitus

Vuodesta 1990 vuoteen 2003 Human Genome Program -ohjelman ansiosta saatiin kokonaiskuva ihmisen genomista sen geneettisten ja fyysisten karttojen perusteella. Markkerisekvenssien geneettinen kartta on suunniteltu helpottamaan kaikkien ihmisen geenien [3] kartoittamista , erityisesti perinnöllisten sairauksien geenien kartoittamista , mikä on yksi tämän ohjelman päätavoitteista. Toteutuksen aikana geneettisesti kartoitettiin useita tuhansia geenejä suhteellisen lyhyessä ajassa.

Ihmisen geenikarttoja käytetään nykyään lääketieteessä useiden ihmisten vakavien perinnöllisten sairauksien diagnosoinnissa .

Muiden organismien genomien kartoitus

Kromosomien geneettisiä karttoja on laadittu monentyyppisille organismeille: hyönteisille ( Drosophila , hyttyset , torakat jne.), sienille ( hiiva , aspergillus ), bakteereille ja viruksille jne.

Evoluutioprosessin tutkimuksissa verrataan erityyppisten elävien organismien geneettisiä karttoja.

Katso myös

• ihmisen genomi
• Linkitetty perintö

Muistiinpanot

1. ↑ Groenen MA, Cheng HH, Bumstead N., Benkel BF, Briles WE, Burke T., Burt DW, Crittenden LB, Dodgson J., Hillel J., Lamont S., de Leon AP, Soller M., Takahashi H. , Vignal A. Kanan genomin konsensuskytkentäkartta  (eng.)  // Genome Research  : Journal. - Cold Spring Harbor , NY , USA : Cold Spring Harbor Laboratory Press , 2000. - Vol. 10 , ei. 1 . - s. 137-147 . — ISSN 1088-9051 . - doi : 10.1101/gr.10.1.137 . — PMID 10645958 . Arkistoitu alkuperäisestä 19. maaliskuuta 2015.  (Käytetty: 19. maaliskuuta 2015)
2. ↑ Arefiev V. A., Lisovenko L. A. Englanti-venäläinen geneettisten termien selittävä sanakirja / Nauch. toim. L.I. Patrušev. geneettinen kartta // Biologia: Molekyylibiologia ja genetiikka. Selittävä sanakirja . – 1995. (Venäjän kieli)
3. ↑ 1 2 3 4 5 Tarantula V. Z. Geneettiset kytkentäkartat: yleistä tietoa // Selittävä bioteknologiasanakirja. venäjä-englanti . - M .: Slaavilaisten kulttuurien kielet, 2009. - 936 s. - ISBN 978-5-9551-0342-6 .  (Käytetty: 22. maaliskuuta 2015)
4. ↑ Tarantula B. Z. Geneettinen kartoitus // Selittävä bioteknologian sanakirja. venäjä-englanti . - M .: Slaavilaisten kulttuurien kielet, 2009. - 936 s. - ISBN 978-5-9551-0342-6 .  (Käytetty: 22. maaliskuuta 2015)
5. ↑ Morgan TH, Sturtevant AH, Muller HJ, Bridges CB The Mechanism of Mendelian Heredity. — Tarkistettu edn. - New York , NY, USA: Henry Holt and Company , 1922. - 384 s.  (Englanti)  (Käyttöpäivämäärä: 23. maaliskuuta 2015) Arkistoitu alkuperäisestä 20. maaliskuuta 2008.
6. ↑ Serebrovsky A.S., Petrov S.G. Laadi suunnitelma kotikanan kromosomeille // Journal of Experimental Biology. - 1930. - T. 6. - Numero. 3. - S. 157-180.
7. ↑ Katso kuva, Wayback Machinen 24. syyskuuta 2015 päivätty arkistokopio , joka kuvaa Serebrovskin ja Petrovin karttaa, joka julkaistiin artikkelissa "Kotikanan kromosomien suunnitelman laatiminen " (1930). (Käytetty 15. helmikuuta 2015) Arkistoitu kopio . Käyttöpäivä: 23. maaliskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 15. helmikuuta 2015.  (määrätön)
8. ↑ Geneettinen kartta - artikkeli Suuresta Neuvostoliitosta Encyclopediasta .  (Päivämäärä: 25. toukokuuta 2007) Arkistoitu kopio (linkki ei saatavilla) . Käyttöpäivä: 23. maaliskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 2. toukokuuta 2005. (määrätön) 
9. ↑ Katso S. G. Petrovin (1903-1999) muistokirjoitus : Moisejeva I., Romanov M., Pigaryev N. Sergei Petrov - Muistokirjoitus arkistoitu 15. helmikuuta 2015. // World's Poultry Science Journal . - 2000. - Voi. 56.-No. 4. - s. 437-438. (Englanti)  (Käyttöpäivämäärä: 15. helmikuuta 2015) Arkistoitu kopio . Käyttöpäivä: 23. maaliskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 15. helmikuuta 2015. (määrätön)
10. ↑ Tarantula V. Z. Sytogeneettinen kartoitus (sytogeneettinen kartoitus) // Selittävä bioteknologian sanakirja. venäjä-englanti . - M .: Slaavilaisten kulttuurien kielet, 2009. - 936 s. - ISBN 978-5-9551-0342-6 .  (Käytetty: 23. maaliskuuta 2015)
11. ↑ Aleksandrov A. A., Kovalev P. V. Sytogeneettiset kromosomikartat . Ihmisen molekyyli- ja yleisbiologian tietokanta . Moskova : HUMBIO; Light Telecom LLC. Haettu 23. maaliskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 23. maaliskuuta 2015. (määrätön)
12. ↑ Tarantula B. Z. Fyysinen kartta (fyysinen kartta) // Selittävä bioteknologian sanakirja. venäjä-englanti . - M .: Slaavilaisten kulttuurien kielet, 2009. - 936 s. - ISBN 978-5-9551-0342-6 .  (Käytetty: 23. maaliskuuta 2015)
13. ↑ Ren CW, Lee M.-K., Yan B., Ding K., Cox B., Romanov MN, Price JA, Dodgson JB, Zhang H.-B. BAC-pohjainen fyysinen kartta kanan genomista // Genomitutkimus. - 2003. - Voi. 13. - Ei. 12. - P. 2754-2758. (Englanti)  (Käyttöpäivämäärä: 15. helmikuuta 2015) Arkistoitu alkuperäisestä 15. helmikuuta 2015.
14. ↑ Wallis JW, Aerts J., Groenen MA, Crooijmans RP, Layman D., Graves TA, Scheer DE, Kremitzki C., Fedele MJ, Mudd NK, Cardenas M., Higginbotham J., Carter J., McGrane R., Gaige T., Mead K., Walker J., Albracht D., Davito J., Yang SP, Leong S., Chinwalla A., Sekhon M., Wylie K., Dodgson J., Romanov MN, Cheng H., de Jong PJ, Osoegawa K., Nefedov M., Zhang H., McPherson JD, Krzywinski M., Schein J., Hillier L., Mardis ER, Wilson RK, Warren WC Kanan genomin fyysinen kartta  (englanniksi)  / / Luonto  : päiväkirja. - London , UK : Nature Publishing Group , 2004. - Voi. 432 , no. 7018 . - s. 793-800 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/luonto03030 . — PMID 15592415 . Arkistoitu alkuperäisestä 15. maaliskuuta 2015.  (Käytetty: 15. maaliskuuta 2015)
15. ↑ Tarantula B. Z. Rajoituskartta, rajoituskartta (rajoituskartta) // Selittävä biotekniikan sanakirja. venäjä-englanti . - M .: Slaavilaisten kulttuurien kielet, 2009. - 936 s. - ISBN 978-5-9551-0342-6 .  (Käytetty: 23. maaliskuuta 2015)
16. ↑ Romanov MN, Price JA, Dodgson JB Integration of animal linkage and BAC  contig maps using overgo hybridization  // Cytogenetic and Genome Research  : Journal. - Basel , Sveitsi : Karger Publishers , 2003. - Vol. 102 , no. 1-4 . - s. 277-281 . — ISSN 1424-8581 . - doi : 10.1159/000075763 . — PMID 14970717 . Arkistoitu alkuperäisestä 23. maaliskuuta 2015.  (Käytetty: 23. maaliskuuta 2015)
17. ↑ Dodgson JB, Romanov MN, Sizemore FG, Price JA (2003-02-05). Kanan genomin geneettisten ja fyysisten karttojen integrointi . Konferenssi "Advances in Genome Biology and Technology, yhteistyössä Automation in Mapping and DNA Sequencing" kanssa, Marco Island (FL) , 5.-8.2.2003. Marco Island, FL , USA: Advances in Genome Biology and Technology . s. 25 . Haettu 23.03.2015 . Arkistoitu 2. huhtikuuta 2015 Wayback Machineen 
18. ↑ Romanov MN, Daniels LM, Dodgson JB, Delany ME Kanan kromosomin 17 sytogeneettisten ja fyysisten karttojen integrointi  //  Chromosome Research : Journal. - Berliini - Heidelberg , Saksa : Springer Science + Business Media , 2005. - Voi. 13 , ei. 2 . - s. 215-222 . — ISSN 0967-3849 . - doi : 10.1007/s10577-005-1506-3 . — PMID 15861310 . Arkistoitu alkuperäisestä 23. maaliskuuta 2015.  (Käytetty: 23. maaliskuuta 2015)
19. ↑ Dodgson JB, Romanov MN (2004-06-06). "Kanan genomi: kartoista sekvenssiin" . Symposiumin puhe ja täysistunnon tiivistelmät . International Symposium on Avian Endocrinology, [[Scottsdale]], 6.-11. kesäkuuta 2004 . Scottsdale, AZ , USA: Arizona State University . Tiivistelmä T26 . Haettu 2006-09-02 . URL Conflict - wikilink Arkistoitu 2. syyskuuta 2006 Wayback Machinessa  
20. ↑ Ge SF, Romanov MN, Sharp PJ, Burt DW, Paton IR, Dunn IC Luteinisoivan hormonin/koriogonadotropiinireseptorigeenin (LHCGR) kartoitus kanan kromosomiin 3  //  Animal Genetics : Journal. – International Society for Animal Genetics; Blackwell Publishers Ltd, 2001. Voi. 32, nro. 1 . - P. 50. - ISSN 0268-9146 . - doi : 10.1111/j.1365-2052.2001.0647i.pp.x . — PMID 11419352 . Arkistoitu 27. lokakuuta 2020.  (Käytetty: 27. lokakuuta 2020)

Kirjallisuus

• Beljajev D. K. , Borodin P. M., Vorontsov N. N. , Gruntenko E. V., Dymshits G. M., Nizovtsev E. M., Nikoro Z. S., Ruvinsky A. O., Kuznetsova L. N., kenraali Sablina O. V., Salganik R. S. A. biologia . Luokat 10-11: oppikirja. yleissivistävää koulutusta varten oppilaitokset: perustaso / toim. D. K. Belyaeva, G. M. Dymshits; Ros. akad. Sciences , Ros. akad. koulutus . - 11. painos - M . : Koulutus , 2012. - 304 s. — (Akateeminen koulun oppikirja). - 40 000 kappaletta.  - ISBN 978-5-09-028906-1 .  (Käytetty 23. maaliskuuta 2015) Arkistoitu alkuperäisestä 23. maaliskuuta 2015.

Bibliografisissa luetteloissa	NKC : ph562114