Pràctica 3. ELABORACIÓ D’UN MAPA GENÈTIC DE TRES MARCADORS.

Objectius Determinar l’ordre de lligament de tres marcadors genètics i la distància que els separa. Els tres marcadors emprats són els al·lels mutants de la soca Triple Mutant (white, crossveinless i singed).

Lligament. És l’associació de gens en el mateix cromosoma formant grups de lligament.

Segregació independent (no lligament). Gàmetes Proporcions: 1:1:1:1 50% Parentals 50% Recombinants

Lligament total. Gàmetes: 100% de gàmetes parentals

CONSEQÜÈNCIA: La frecuencia de gametes recombinants (FR) ha d’estar entre la del lligament total (0%) y la de la segregació independent (50%). 0%  FR  50%

Encreuament Prova. X Encreuament X Prova. Ens permet concentrar-nos en els fenòmens que tenen lloc a l’heterozigot, ja que l’homozigot solament contribueix a la descendència amb al·lels recessius. Per tant: Ens permet inferir les proporcions dels gàmetes que es formen en el doble heterocigot.

Recombinació meiòtica Recombinació meiòtica: És la generació de genotips haploides diferents dels genotips parentals durant la meiosi. Com a conseqüència, la descendència presenta combinacions de gens diferents a les parentals, anomenades recombinants.

Segregació independent (recombinació intercromosòmica) X Encreuament Prova. X Descendència de tipus parental: 1/4+1/4 = 1/2. Descendència recombinant: 1/4+1/4 = 1/2.

Entrecreuament (Crossover). Intercanvi de cromàtides no germanes entre cromosomas homòlegs durant la meiosi per un procés de trencament i reunió del DNA.

Gàmete Parental Gàmete Recombinant Gàmete Parental Gàmete Recombinant Resultats de la Meiosis II: 4 cèl·lules n. Gàmete Parental Gàmete Recombinant Resultats de la Meiosis I: 2 cèl·lules n. Meiòcit (2n) Gàmete Parental Gàmete Recombinant Recombinació. Es produeix a Leptoté o Cigoté, s’observen quiasmes al Diploté.

Recombinació intracromosòmica. X Encreuament Prova. X Descendència recombinant: Freqüència menor (generalment) o igual a 1/2. Descendència de tipus parental: Freqüència major o igual a 1/2.

A. Sturtevant (1913). La distribució i l’ordre lineal dels gens es poden establir experimentalment mitjançant l’anàlisi genètica. Existeix proporcionalitat entre la distància entre dos marcadors genètics i la freqüència de recombinació (bàsicament per entrecreuament) entre aquests marcadors. Per tant, podem estimar la distància que separa uns marcadors donats a partir de la freqüència d’individus recombinants en la descendència d’un encreuament prova. Unitat de distància: La unitat de mapa (u.m.) o centimorgan (cM) és la distància entre gens (loci) pels quals la freqüència de recombinació és del 1%.

Drosophila melanogaster 4 parells de cromosomes: I (cromosomes sexuals), II, III i IV (autosomes), els quals constitueixen 4 grups de lligament (conjunt de gens que tendeixen a transmetre’s junts). Els mascles de Drosophila melanogaster no recombinen.

Encreuaments efectuats: w cv sn KK + + + Sessió 1: LLv X w cv sn w cv sn KK Sessió 2: LLv X Encreuament Prova + + + Sessió 3

Amb tres marcadors tenim dues possibles regions on es pot produir entrecreuament amb resultat de recombinació dels marcadors que considerem: entre a i b, i entre b i c. Per tant, poden tenir individus recombinants en la primera regió, en la segona, i dobles recombinants (en les dues regions). a b c a b c a b c + + + + + + + + + a + + a b + a + c Gàmetes recombinants + b c + + c + b + a b c a b c Gàmetes no recombinants + + + + + +

Gàmetes possibles: w cv sn w cv sn KK LLv X + + + Parentals w cv sn + + + Parentals w cv sn + + + w cv sn w + + + cv sn Recombinants w cv + + + sn w + sn + cv + El fet que els mascles solament aportin gàmetes amb al·lels recessius o amb el cromosoma Y fa que qualsevol factor recessiu que portin els gàmetes de les femelles s’expressi en el fenotip de l’individu resultant.

Fenotips: Trobem els següents fenotips tant de mascles com de femelles: w cv sn 580 592 90 50 4 2 48 87 1453 Hem de: Diferenciar individus parentals, RI, RII i DR. Establir quin dels marcadors es troba en el mig. Calcular distàncies entre tots els marcadors. + + + w + sn + cv sn w cv + + cv + + + sn w + +

Classificació dels fenotips i ordre dels marcadors w cv sn + + + + cv sn w cv + + cv + w + sn + + sn w + + 580 592 90 50 4 2 48 87 1453 Parentales RI RII DR Per tant, cv ha de ser el marcador intermig entre w i sn.

Càlcul de distàncies. FR w cv = 87+90+2+4 1453 x 100 = 12,59 FR cv sn = 48+50+2+4 x 100 = 7,16 FR w sn = 50+48+87+90+(6)*2 x 100 = 19,75 12,59 + 7,16 = 19,75 w cv sn 12,59 7,16 19,75 RI + DR FRI = x 100 Total RII + DR x 100 FRII = Total FR w cv FR cv sn FR w sn

Coeficient de Coincidència i Interferència Coeficient de coincidència: mesura si els entrecreuaments tenen lloc de manera independent entre sí. Si el fet que es produeixi un entrecreuament no afecta la probabilitat de que es produeixi un altre (en una regió propera), la freqüència d’un doble entrecreuament és el producte de les freqüències dels entrecreuaments senzills. Coeficient de coincidència (CC) = DR observats/DR esperats. Interferència: El fet que es produeixi un entrecreuament redueix la probabilitat d’un altre en la zona adjacent. Interferència (I) = 1-CC.

Coeficient de Coincidència i Interferència DR esperats = FR w cv * FR cv sn * Total. DR esperats = 0,1259 * 0,0716 * 1453 = 13 CC = (4+2)/13 = 0,4615--->46,15% I = 1-(6/13) = 0,538---> 53,8%