Różnica między wiązaniem genetycznym a brakiem równowagi
Share
The kluczowa różnica między wiązaniem genetycznym a brakiem równowagi jest to wiązanie genetyczne to tendencja dwóch lub więcej genów tego samego chromosomu do pozostawania razem w procesie dziedziczenia, podczas gdy nierównowaga wiązania jest nieprzypadkowym połączeniem alleli w różnych loci w populacji.
Wiązanie genetyczne i nierównowaga połączeń są dwoma pojęciami w genetyce, które następują po dziedzictwie niemendlowskim. Wiązanie genetyczne odnosi się do stanu fizycznego połączenia w chromosomie. Krótko mówiąc, jest to proces, w którym geny są ściśle umiejscowione w chromosomie, dzięki czemu zawsze są dziedziczone razem w gametach. Z drugiej strony w genetyce populacyjnej nierównowaga sprzężeń odnosi się do nieprzypadkowego związku alleli w różnych loci w populacji. Jest to miara różnicy między obserwowaną częstotliwością określonej kombinacji alleli w dwóch loci a częstotliwością oczekiwaną dla losowego skojarzenia.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest powiązanie genetyczne
3. Czym jest nierównowaga sprzężenia
4. Podobieństwa między wiązaniem genetycznym a brakiem równowagi
5. Porównanie obok siebie - powiązanie genetyczne vs brak równowagi w układzie tabelarycznym
6. Podsumowanie
Co to jest powiązanie genetyczne?
Wiązanie genetyczne to zjawisko, w którym sekwencje DNA, zwłaszcza geny, są ściśle umiejscowione na chromosomie, zawsze pokazując swoje dziedzictwo razem podczas fazy mejozy podczas rozmnażania płciowego. Są to połączone geny. Połączone geny są zdefiniowane jako dwa lub więcej genów zlokalizowanych w tym samym chromosomie i odziedziczonych razem podczas homologicznego rozdzielania chromosomów. Te połączone geny są zawsze dziedziczone razem przez potomstwo. Połączone geny nie mają tendencji do rozdzielania się podczas anafazy 1 i 2 mejozy podczas rozmnażania płciowego.
Ryc. 01: Powiązanie genetyczne
Wiązanie genetyczne tych genów można zidentyfikować za pomocą krzyżówek testowych i mierzy się je za pomocą centimoranu (cM). Są one zawsze wyrażane razem u potomstwa, ponieważ genów połączonych nie można dobierać niezależnie podczas podziału komórek. W normalnym krzyżu dihybrydowym, gdy krzyżują się ze sobą dwa heterozygoty, oczekiwany stosunek fenotypowy wynosi 9: 3: 3: 1. Jeśli jednak geny są połączone, ten oczekiwany stosunek zmienia się z powodu niepowodzenia niezależnego asortymentu alleli. Jeśli normalny krzyż dihybrydowy powoduje nieoczekiwany stosunek, oznacza to połączenie genetyczne.
Ponadto połączone geny wykazują mniejszą szansę na rekombinację. Te geny również nie są zgodne z prawem niezależnego asortymentu Mendla. W wyniku tego powstają inne produkty niż zwykłe fenotypy. Jednak połączone geny mogą zostać odłączone podczas mejozy w procesie rekombinacji homologicznej. Kiedy zachodzi rekombinacja homologiczna, wymieniają one segmenty chromosomów. Powoduje to rozdzielenie połączonych genów, umożliwiając ich niezależne dziedziczenie. Jeśli geny są idealnie połączone, ma zerową częstotliwość rekombinacji.
Co to jest nierównowaga sprzężenia?
Nierównowaga sprzężenia (LD) to nieprzypadkowy związek alleli różnych loci w populacji. Innymi słowy, nierównowaga wiązania odnosi się do zależności częstotliwości genów w dwóch lub więcej loci. Skojarzenie alleliczne i nierównowaga gamet są dwoma synonimami nierównowagi sprzężeń. Jest on obliczany na podstawie różnicy między obserwowaną częstością konkretnej kombinacji alleli w dwóch loci a częstotliwością oczekiwaną dla losowego skojarzenia. Dlatego LD mierzy odchylenie od oczekiwania na brak asocjacji wzdłuż genomu. Gdy występuje nierównowaga wiązania, częstość asocjacji różnych alleli jest wyższa lub niższa niż częstotliwość oczekiwana (gdy są one niezależne i powiązane losowo).
Rysunek 02: Brak równowagi sprzężenia
Istnieje wiele czynników wpływających na nierównowagę połączeń. Niektóre z nich to selekcja, tempo rekombinacji genetycznej, wskaźnik mutacji, dryf genetyczny, system kojarzenia, struktura populacji i powiązanie genetyczne. W badaniach genetycznych nierównowaga połączeń jest ważnym pojęciem, ponieważ jest przydatna do identyfikacji lub lokalizacji genów związanych z podatnością na choroby. Co więcej, LD jest silnym sygnałem procesów genetycznych populacji, szczególnie w historii populacji ludzkich. LD jest także przydatny w mapowaniu złożonych chorób lub genów związanych z cechą.
Jakie są podobieństwa między wiązaniem genetycznym a brakiem równowagi??
- Wiązanie genetyczne i nierównowaga połączeń to dwie koncepcje, które pomagają w badaniach genetycznych w celu badania genów odpowiedzialnych za choroby.
- Oba pojęcia nie są zgodne z prawami Mendla.
- Te pojęcia są związane z allelami w loci w chromosomach.
- Ponadto są one ważne w celu badania tworzenia się gamet podczas rozmnażania płciowego.
Jaka jest różnica między wiązaniem genetycznym a nierównowagą sprzężenia?
Wiązanie genetyczne to proces, w którym geny lub sekwencje DNA są umieszczone bardzo blisko w chromosomie. Tymczasem nierównowaga wiązania jest różnicą między obserwowaną częstotliwością określonej kombinacji alleli w dwóch loci a częstotliwością oczekiwaną dla losowego związku. Jest to więc różnica między wiązaniem genetycznym a nierównowagą połączenia.
Ponadto powiązania genetyczne są ważne przy określaniu charakteru zakresu programów hybrydyzacji i selekcji oraz utrzymywaniu linii rodzicielskich. Tymczasem nierównowaga wiązania jest przydatna do identyfikacji lub lokalizacji genów związanych z podatnością na choroby, oceny procesów genetycznych populacji, szczególnie w historii populacji ludzkich oraz do mapowania złożonych genów związanych z chorobą lub cechą. Tak więc jest to również różnica między wiązaniem genetycznym a nierównowagą połączenia.
Podsumowanie - powiązanie genetyczne a brak równowagi
Wiązanie genetyczne to tendencja dwóch lub więcej genów tego samego chromosomu do pozostawania razem w procesie dziedziczenia, podczas gdy nierównowaga wiązania odnosi się do nieprzypadkowego połączenia alleli w dwóch (lub więcej) loci. Dlatego jest to kluczowa różnica między wiązaniem genetycznym a nierównowagą połączenia.
Odniesienie:
1. „Brak równowagi sprzężenia”. Disequilibrium sprzężeń - przegląd | Tematy ScienceDirect, dostępne tutaj.
2. Khan, Razib. „Podstawowe pojęcia - brak równowagi sprzężenia”. Discover Magazine, Discover Magazine, 21 maja 2019, dostępny tutaj.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Wiązanie genetyczne” Von Myself - Eigenes Werk (Gemeinfrei) przez Commons Wikimedia
2. „Powiązanie i brak równowagi” William S. Bush, Jason H. Moore - (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia
