LlGAMIENTO Flashcards
Genes ligados sin sobrecruzamiento
En este caso se heredan únicamente los alelos parentales ya que no hay sobrecruzamiento porque los genes se encuentran demasiado cerca no permitiendo el quiasma. Se heredan con la misma proporción 1/2. En los individuos diheterocigotos es importante la dotación génica pero también en que fase están, como están los alelos en el cromosoma:
- Fase de acoplamiento (CIS): cuando los alelos dominantes (A,B) se encuentran en un cromosoma y los alelos receptivos (a,b) se encuentran en otro cromosoma. Se heredan AB y ab.
- Fase de acoplamiento (TRANS): cuando los alelos A,b se encuentran en un cromosoma y los alelos a,B se encuentran en otro cromosoma. Se heredan Ab, aB.
Si no hay sobrecruzamiento se heredarán solo los alelos parentales dependiendo de la fase en la que estén.
Genes ligados con sobrecruzamiento
Estos son genes que se encuentran ligados pero a mayor distancia permitiendo así el sobrecruzamiento y la formación de gametos recombinantes. Por un lado se van a formar siempre los gametos parentales (dependiendo de la fase). En cambio las otras dos cromátidas recambinan, se mueven los brazos de los cromosomas y se forman los gametos recombinantes cuyo genotipo dependerá de la fase. La probabilidad que haya mas o menos alelos recombinantes depende de la distancia que haya entre los genes. A más distancia, más recombinación. Pueden llegar hasta un máximo de 50% ya que la distancia max es 50cM, si no se comportarían como independientes, dando lugar a 4 gametos todos con la misma frecuencia.
Ligamiento absoluto o completo
Esto pasa cuando los dos genes ligados están tan cerca que la probabilidad de que haya recombinación es 0%. Dan lugar solo a gametos parentales.
Genes ligados
Genes que se sitúan en el mismo cromosoma que se heredan de forma unida. Se hereda el trozo del cromosoma no el gen exclusivamente. Da igual si están en brazos diferentes o en cromátidas distintas del mismo cromosoma. Son una excepción de la tercera ley de Mendel ya que hay una segregación dependiente de los alelos y no independiente. Eso si, si hay sobrecruzamiento y recombinación también pueden heredarse de forma separada formando gametos recombinantes.
Que pasa a 50cM
Lo que pasa es que la probabilidad de recombinación es igual a 100%. Esto indica que se formarán 4 gametos, todos con la misma probabilidad de 1/4. Esto sería igual a una segregación independiente y por eso no se podrían distinguir unos genes ligados muy lejanos a unos genes en diferentes cromosomas. La única manera es encontrar un gen en medio de los dos ligados y calcular la distancia entre este marcador y los dos genes a ambos lados. Si sumando las distancias o probabilidades de recombinación encontraríamos 50cM quiere decir que están en el mismo cromosoma.
Fórmulas de probabilidad de recombinamiento
SC = 2r NO SC= 1-2r r = número de recombinantes/ número total de individuos de la generación (max 0,5) d= r x 100 (cM, max 50) 1 cM = 1 megabase (1000 kb)
Como encontrar la fase de un diheterocigoto?
- Nos la dan (CIS, TRANS)
- La sacamos del progenitor:
- AABB, aabb quiere decir que es CIS
- aaBB, AAbb quiere decir que es TRANS
CARTOGRAFÍA MOLECULAR FUNCIÓN
Esta es la aplicación de los estudios de ligamiento. Es muy importante ya que nos permite conocer donde están esos genes que son causantes de enfermedades. Nos dicen en que cromosoma y en que zona se encuentran. Saber esto nos permite usar la técnica del clonaje posicional que nos hace ampliar el gen interesado por PCR, meterlo en un vector de expresión y meterlo en una bacteria o en vitro para ver su función o la proteína que produce. Los estudios de ligamiento estudian la distancia que hay entre un marcador conocido y el gen causante de la enfermedad. Se estudia a partir del porcentaje de recombinación, ya que esto nos da la distancia. Me dice a que marcador están ligado el gen. Si veo que hay un porcentaje mayor del 50% eso quiere decir que esta en otro cromosoma y sean independientes pero si es menor del 50% eso quiere decir que ese marcador está ligado a ese gen.
MARCADORES DE LA CARTOGRAFÍA MOLECULAR
- RTFLPS (restriction fragment length polymorphism)
- Microsatélites (fibrosis quística)
- Minisatélites
- SNP (más usados)
MECANISMO DE LA CARTOGRAFÍA MOLECULAR
- Determinar el tipo de herencia: recesiva/dominante.
- Genotipar un marcador en todos los individuos de la familia a estudiar.
- Identificar los individuos recombinantes para calcular la distancia. El enfermo que no lleve el marcador ligado a la enfermedad será el recombinante.
- Calcular la fracción de recombinación.
Microsatélites (PCR y electroforésis)
Los microsatélites se pueden estudiar muchos a la vez, son muy polimórficos. Lo que se hace es una ampliación de estos por PCR y después se les mete en la electroforesis. Las bandas que segreguen más tendrán menos repeticiones y las que segreguen menos serán más grandes. Hay que ver que tienen en común los individuos enfermos, así ver que marcadores están ligados al gen enfermo. Esta técnica no nos dice el porcentaje de recombinantes pero si en que cromosoma se localiza el gen causante. Esta técnica se usó para la identificación del gen CFTR para la fibrosis quística. Esto es muy importante en el desarrollo de fármacos, estos se basan en estudios genios para dar lugar a mapas de ligamiento. El cromosoma 1 es el más grande.
Haplotidos de SNPs
Estos son un grupo de alelos de diferentes SNPs que siempre tienen solo dotación parental ya que se encuentran en desequilibrio de ligamiento. Esto quiere decir que se heredan de forma intacta ya que no tienen ninguna posibilidad de realizar ningún sobrecruzamiento para dar recombinaciones. Por eso son los más usados ya que si un gen se asocia con su marcador podemos dar por hecho que ese es el marcador que se asocia, no uno que se ha formado por recombiación del verdadero. Están a distancia 0cM del gen causante.
Proyecto HAPMAP (2005)
Se hacen los mapas de haploides. Se intensifican millones de “tag-SNPs” y se calcula la distancia entre ellos. Se hace con 4 diferentes poblaciones, europeas, africanas, chinas y japonesas. Se usan los dos padres y un hijo. Se encontró que:
- 90% de los polimorfismos se comparten entre africanas, europeas y asiáticas.
- SNPs se agrupan en bloques de “LD”, separados por puntos calientes de recombinación.
- Son muy útiles para la búsqueda de variantes fénicas asociadas a enfermedades
Tag-SNPs
Dentro del haplotido hay un SNP al que se le atribuye la mayor parte de la variabilidad en el haplotido. Este representa al grupo de SNPs del haplotido siendo suficiente el estudio de este. Esto permite estudiar todo el genoma. Así abaratamos los costes y los tiempos. Si se recambian con el haplotido quiere decir que no está dentro de este.
Estudios de asociación GWAS (genome wide Association Studies).
Se comenzaron a hacer aproximadamente hace 8 años. Se busca asociar genes con enfermedades haciendo un screening de todo el genoma. No miran marcadores en concreto si no en general. Se buscan aquellos que estén en determinadas regiones para relacionarlos con genes que creen una enfermedad. Se utilizan tag-SNPs, más de un millón. Se realiza comparando dos grupos de individuos a comparar. Enfermos con sanos, los que presenten un síntoma con los que no presentan un síntoma, los que responden a un fármaco y los que no. Se va aumentando la población (cohorte) mientras se va especificando el número de SNPs hasta llegar a 100.
