Contenu
- Qu'est-ce qu'un Centimorgan?
- Comment les centimorgans sont-ils utilisés?
- Formule de Centimorgan et calcul
- Exemple de calcul
Dans la vie quotidienne, nous mesurons les distances en mètres, en pieds, en milles, en millimètres, etc. Mais comment exprimeriez-vous la distance entre deux gènes sur un chromosome? Toutes les unités de mesure standard sont beaucoup trop grandes et ne s’appliquent pas vraiment à notre génétique.
Thats où l'unité centimorgan (souvent abrégé en cm) entre en jeu. Alors que les centimorgans sont utilisés comme unité de distance pour représenter les gènes sur un chromosome, ils sont également utilisés comme unité de probabilité de la fréquence de recombinaison.
La recombinaison est un phénomène naturel (également utilisé en génie génétique) où, lors de croisements, les gènes sont "échangés" sur des chromosomes. Cela réorganise les gènes, ce qui peut augmenter la variabilité génétique des gamètes et peut également être utilisé pour le génie génétique artificiel.
Qu'est-ce qu'un Centimorgan?
UNE centimorgan, également connu et écrit comme unité de carte génétique (gmu), est fondamentalement une unité de probabilité. Un cM est égal à la distance de deux gènes qui donne une fréquence de recombinaison de 1%. En d’autres termes, un cM représente un un pour cent de chance ce gène sera séparé d'un autre gène en raison d'un événement croisé.
Plus la quantité de centimorgans est importante, plus les gènes sont éloignés les uns des autres.
Cela a du sens lorsque vous réfléchissez à ce qu'est le croisement et la recombinaison. Si deux gènes sont côte à côte, il y a beaucoup moins de chances qu'ils soient séparés les uns des autres simplement parce qu'ils sont proches, raison pour laquelle le pourcentage de recombinaison représenté par un seul cM est si faible: c'est beaucoup moins probable. se produire lorsque les gènes sont proches les uns des autres.
Lorsque deux gènes sont plus éloignés, c.-à-d. Que la distance cM est plus grande, cela signifie qu'ils sont beaucoup plus susceptibles de se séparer lors d'un événement de croisement, ce qui correspond à la probabilité plus élevée (et à la distance) représentée par l'unité centimorgan.
Comment les centimorgans sont-ils utilisés?
Étant donné que les centimorgans représentent à la fois la fréquence de recombinaison et les distances géniques, ils ont quelques utilisations différentes. La première consiste à cartographier simplement l'emplacement des gènes sur les chromosomes. Les scientifiques ont estimé qu'un cM équivaut à environ un million de paires de bases chez l'homme.
Cela permet aux scientifiques d'effectuer des tests pour comprendre la fréquence de recombinaison, puis assimiler celle-ci à la longueur et à la distance des gènes, ce qui leur permet de créer des cartes de chromosomes et de gènes.
Il peut également être utilisé en sens inverse. Si vous connaissez la distance entre deux gènes en paires de bases, par exemple, vous pouvez ensuite la calculer en centimorgans et calculer ainsi la fréquence de recombinaison de ces gènes. Ceci est également utilisé pour tester si les gènes sont "liés", c'est-à-dire très proches les uns des autres sur le chromosome.
Si la fréquence de recombinaison est moins que 50 cM, cela signifie que les gènes sont liés. Cela signifie, en d'autres termes, que les deux gènes sont proches et sont "liés" en étant sur la même chromosome. Si deux gènes ont une fréquence de recombinaison plus grand que 50 cM, alors ils ne sont pas liés et sont donc sur différents chromosomes ou très éloignés sur le même chromosome.
Formule de Centimorgan et calcul
Pour une calculatrice en centimorgan, vous aurez besoin des valeurs du nombre total de descendants et du nombre de descendants recombinants. Les descendants recombinants sont ceux qui ont une combinaison d'allèles non parentaux. Pour ce faire, les scientifiques croisent un double hétérozygote avec un double récessif homozygote (pour les gènes d'intérêt), appelé le "testeur".
Par exemple, disons qu'il y a une mouche mâle avec un génotype JjRr et une mouche femelle avec jjrr. Tous les œufs de femelles vont avoir le génotype "jr". Les spermatozoïdes mâles sans événements de croisement ne donneraient que JR et jr. Cependant, grâce aux événements de croisement et à la recombinaison, ils pourraient aussi potentiellement donner Jr ou jR.
Donc, directement hérité génotypes parentaux serait soit JjRr ou jjrr. Descendance recombinante seraient ceux avec le génotype Jjrr ou jjRr. La descendance de mouches avec ces génotypes serait une descendance recombinante puisque cette combinaison ne serait normalement pas possible à moins qu'un événement croisé se soit produit.
Vous devrez examiner toute la descendance et compter à la fois la descendance totale et la descendance recombinante. Une fois que vous avez les valeurs pour la descendance totale et recombinante dans une expérience que vous exécutez, vous pouvez calculer la fréquence de recombinaison à l'aide de la formule en centimorgan suivante:
Fréquence de recombinaison = (nombre de descendants recombinants / nombre total de descendants) * 100 m
Comme un centimorgan est égal à un pour cent de la fréquence de recombinaison, vous pouvez également écrire le pourcentage que vous obtenez en unités de centimorgan. Par exemple, si vous obtenez une réponse de 67%, vous obtiendrez 67 cm.
Exemple de calcul
Continuons avec l'exemple utilisé ci-dessus. Ces deux mouches s'accouplent et ont le nombre suivant de descendants:
JjRr = 789
jjrr = 815
Jjrr = 143
jjRr = 137
La progéniture totale est égale à toutes les progénitures ajoutées, à savoir:
Descendance totale = 789 + 815 + 143 +137 = 1,884
La descendance recombinante est égale au nombre de descendants de Jjrr et jjRr, qui est:
Descendance recombinante = 143 + 137 = 280
La fréquence de recombinaison en centimorgans est donc:
Fréquence de recombinaison = (280/1 884) * 100 = 14,9% = 14,9 cM