26:MAS és kapcsoltság:
"marker assisted selection"=marker által segített szelekció/diagnózis
a marker olyan jelző allél, mely kapcsolatba hozható egy öröklődő fenotípussal.:
Pl: A marker M allélja kapcsolt az A gén a- alléljával, m allélja kapcsolt az A gén a+ alléljával
Ha tehát egy egyedben DNS vizsgálat során azt látom , hogy hordozza az M marker allélt, akkor azt is tudom, hogy az egyedben ott van az a- allél is. Az egyed lehet vad fenotípusú(a+-t hordoz), ami önmagában jelenti, hogy hordozza az m marker allélt, de az hogy homo- vagy heterozigóta a vad fenotípusú egyed, azt akkor tudom meg róla , ha ellenőrzöm a marker M allélját is.
M kimutatása nagy valószínűséggel tudatja, hogy A gén a- allélját hordozza az egyed.
Az m kimutatása pedig nagy valószínűséggel tudatja, hogy A gén a+ allélját hordozza az egyed.
Mi van akkor, ha az egyik marker allél olyan deléció, amely átfedi valamely primer pozicióját, következesképp ez az allél mem amplifikálható a markerre kifejlesztett PCR primerekkel. A fenti esetekben ui feltételeztük, hogy mindket marker kimutatható egy heterozigótában, ami a genetika nyelven azt is jelenti, hogy a marker allélpár ko-dominans. Az estben viszont amikor a marker allélpár egyik tagja deléció (olyan amely átfed az egyik , vagy mindkét primerrel !, a markerekre homozigóta " vadtipusban" és a heterozigótában egyaránt , csakis a vadtipusú allél amplifikálható PCR reakcióval. Tehát csak az mondható el a genotipizát egyedről, hogy tartalmazza-e a "vadtipusú" markerrel cisz helyzetben lévő , valós gén megfelelő allélját ( de nem tudhatjuk, hogy tartalmazza-e a valós gén másik allélját, azaz a vele cisz helyzetű valós gén alléljára heterozigóta, vagy homozigóta. Ha a markerre kifejlesztett PCR reakcioval nem tudunk amplifikálni semmit, akkor az egyed homozigota a delécios allélra és a vele cisz helyzetben lévő valos gén megfelelő alléljára.
Ha a marker allélpár delécios vátozatára olyan PCR primer pár fejleszthető ki, amelyek kívül esnek, azaz közrefogják a deléciót, akkor ismet ko-dominansan viselkedik a marker allélpár ("hosszú vs rövid" az amplifikált PCR termék) és alkalmas MAS-ra.
27:Kiazma és crossing over:
Ok-okozati, azaz közvetlen összefüggést takar. A kiazma a rekombinációval megoldott Holliday-szerkezet következménye ( emlékeztetőül: a H szerkezetnek két megoldása lehet transz hasítással. Tehát: N.kiazma=N. rekombinációk -> N.kiazma x 100 cM hossz a gétérképen. De mivel tetrádban (meiozis során !) tudjuk mefigyelni a kiazmát, ahol 2 heterozigóta felállás lehet, mert 2-2 nem testvér kromatida van. Ezért:. Átlagosan N Kiazma = N x 50cM hossznak felel meg.
Kiazma=tényleges fizikai rekombináció
Átlagos Kiazma gyakoriság tetrádban= 2x crossing over gyakoriság
Átlagos Kiazma gyakoriság (per tetrád) 1 = 1/2 M távolság= 50cM
Átlagos Kiazma gyakoriság(per tetrád) x 50cM= kromoszómát leképező géntérkép elméletileg maximális hossza cM-ben.
28.:crossing over és rekombináció: r=1/2(1-e-2d), ahol r=a páratlan számú crossing overek részaránya két pont között (a és b), És d= a crossing overek átlagos gyakorisága a és b pontok között, ami a fizikai távolsággal egyenesen arányos mérőszám. a és b pontokat allélpárok definiáják a heterozigótában, azaz pl a+/a-, b+/b-, amelyek két heterozigóta felállásban lehetnek: cisz, ill. transz. Ezek az allépárok rekombinálódhatnak és az eredmény rekombináns gaméta, haplotipus , R1 vagy R2 allélkombináció..
Bizonyítás: a genetikai rekombináció, azaz újrakombinálódás fizikailag is újra (re) kombinálódást jelent (pl törés/újraegyesülés)
Kísérleti igazolás: (Barbara McClintock) a kukorica 9. kromoszómája: 1.: normális változat
2.:másik változat:végén bütyök(knob), másik végén pedig a 8. kromoszómáról transzlokálódott darab(mindkettő mikroszkópban látható)
Heterozigótát állítottak elő, amely a 9. kromoszómájából (1) és (2) kromoszómát örökölt a szülőktől. Ez a heterozigóta 2 allélpárra heterozigóta: c/C,a kukoricaszem színét határozza meg - c a "színtelen", C a normális pirosas szinű, - , illetve a wx/Wx a kukoricaszem keményítőtartalmát határozza meg. Wx tartalmaz wx nem tartalmaz keményítőt. A normális 9. kromoszóma a bütykös végnek megfelelő csúcshoz közel a recesszív c mutációt hordozta, másik végéhez közelebb pedig a domináns Wx allélt. Párja, a kettősen azonosíthatóvá tett kromoszóma, a bütyökhöz közel a domináns C allélt, a transzlokált 8. kromoszómadarab kezdőpontjától nem messze pedig a wx recesszív mutációt hordozta. A rendszer 2 allélpárra heterozigóta, ezt a 2 allélpárt 2 kromoszóma rendellenesség közrefogja. Ha a genetikailag jelzett pontok rekombinálódnak, akkor ezeknek a rendellenességeknek is rekombinálódniuk kell, ha a törés/újraegyesülés modell helyes. Pontosan ezt lehetett megfigyelni, tehát ez a példa igazolja hogy a c/C és wx/Wx gének (helyesebben alléljeik !) rekombinációja tényleges fizikai kicserélődés révén jött létre.
29.: crossing over és génkonverzió:
Pl. a Neurospora tetrádanalízis során 8 spóra fenotípusából és sorrendjéből következtetheünk a meiozisban lezajlott rekombinációs eseményekre. A 8 spóra egy S fázist követő meiózis két osztódása (ahol a 2. mejotikus osztódást nem előzi meg S fázis !) és az azt követõ S fázis és mitózis eredménye. A fejlődő aszkus csőszerű alakja biztosítja a spórák szabályos, lineáris sorrendben való elhelyezkedését.
Minden spóra a meiózisban részt vevõ egy DNS kettősspirál egyik egyes szálának megjelenítõje!
Ha a rekombináció egy egyszerû törés-újraegyesülés két nem testvér kromatida(DNS kettősspirál) között (és a centromeron és a+/a- allélpárral jelzett pont között volt a rekombináció), azaz szimmetrikus esemény, akkor nem képzelhetõ el olyan eset, amikor a 8 kialakuló spóra aszimmetrikus eloszlást mutasson, azaz 4a+ és 4a- ,a spórapároknak egyforma genotipusúaknak kell lenniük, azaz a+ és a+ , vagy a- és a-. Tetrád "rimeket" kapunk.
Ha a rekombináció preciz törés és újraegyesülés és reciprok folyamat, minden esetben párosával kellene a rekombináns spóráknak elõfordulniuk (ugyanannak a DNS helixnek a két komplementer szálát reprezentálják)Az esetek többségében valóban párosával állnak és szimmetrikus elrendezést mutatnak a rekombináns spórák(1. tetrád "rímek"). A szabályos, 4:4 elrendezõdést felborító eseteket nevezzük génkonverziónak. Az aberráns tetrádoknak a megjelenése arra utalt, hogy a rekombináció molekuláris szinten bonyolultabb folyamat, nem egy egyszerû törés és újraegyesülés, hanem nagyobb átfedő DNS szekvenciát igényel. Illetve átfedő heteroduplex DNS kettősspirálok keletkeznek, aminek következtében mismatch léphet fel, azaz a+/a- genetikai tartalmú DNS kettős spirál, ami javítás (repair) nélkül egyenlőtlen spórapárhoz vezetne, azaz a+ és a- pároshoz. Mivel egy Holliday szerkezet vándorlása révén 2 a+, a- spórapár keletkezik szimmetrikusan, az eredmény aberráns 4a+:4a- tetrád ( a két mismatch kémiailag nem azonos bázis párosodási hibát jelent, noha genetikailag azonosak. Kémiailag az egyik pl A:C, a másik G:T ).A mismatch javítása vezet génkonverzióhoz, ami pl: 5a+:3a-, 5a-:3a+, 6a+:2a-, 6a-:2a+ tetrádot eredményez. Mivel itt az egyik allél száma a másik allél "kárára" nött meg, és nem új allél jelelent me a tetrádban, a jelenséget gén átalakulásnak, gén konverziónak nevezzük.
Mivel a gén konverzió a Holliday szerkezet vándorlásának következménye, nevezhetjük a gén konverziót a Holliday szerkezet "lábnyomának" is. Mivel a Holliday szerkezet egyik megoldása (transz hasitása) fizikai (és egyben genetikai) rekombinációt jelent, a genkonverzioó is ok okozati kapcsolatban van a rekombinácioval. Mégpedig a genkonverziok fele, azaz a Holliday szerkezetek fele (helyesen 50% eséllyel) rekombinacióhoz vezető transz hasitással oldódik meg. Tehát a génkonverzio es a két oldalán lévő DNS részek ("szárnyak") rekombinációja között 50% a korreláció.
30. géntérkép és pozícionális klónozás:
A pozícionális klónozást a géntérkép ismeretében végezzünk. Ez nem más mint "séta" a géntérképen már ismert poziciójú, közeli mikroszatellitától a gén felé kontig mentén.
A genomséta (és folyamatos szekvenálás során ) a vad és mutáns egyedből származó szekvenciát egyaránt meg kell határozni ahhoz, hogy megtaláljuk a gént. Ott ahol a vad és a mutáns egyedből számazó szekvencia eltér, azaz az egyik a vad a masik a mutáns allélt jelzi, ott van a keresett gén.
1.: van egy ms allélekre épülő géntérképem.
2.: meghatározom, hogy az én keresett génem allélikus variációi (pl homozigóta recesszív fenotípusú, homozigóta domináns fenotípusú egyed keresztezéseàrekombinációàkapcsolás) mely ms allélpárokkal nem rekombinál, vagy alig rekombinálàtehát közel van az ms ponthoz a keresett gén (amelynek létét az öröklődőnek tapasztalt fenotipusos variációk jelzik)
3.: genom séták (i) ms-tól a géntérkép alapján a gén felé vad típusban
(i) ms-tól a géntérkép alapján a gén felé a mutánsban
4: klónozom a gén vad allélját és beviszem egy homozigóta recesszív mutánsba. Ha előzőleg azt láttam hogy vad allél>mutáns allél, akkor a vad allél ,pl legyen a+ allél, komplementálta a-/a- hiányát. Amit abból látok, hogy az egyed vad fenotipusú lett.