LIGAMIENTO Y MAPEO GENICO - … · Determinar los recombinantes y calculo de la fracción de...
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LIGAMIENTO Y MAPEO GENICO
Ms. MARIA CRUZ BRICEÑOAREA DE GENETICA Y BIOLOGÍA CELULAR
DEPARTAMENTO DE MORFOLOGIA HUMANA
LIGAMIENTO GENICO
GENES SINTENICOS
GENES LIGADOS
¿En el ligamiento, se cumple el principio de segregación
independiente?
CLASES DE LIGAMIENTO
• POR LA LOCALIZACION DE LOS ALELOS EN LOS CROMOSOMAS
– ACOPLAMIENTO ó CIS
– REPULSION ó TRANS
• POR LA DISTANCIA ENTRE LOS LOCI
– COMPLETO
– INCOMPLETO
• POR EL TIPO DE CROMOSOMA
– AUTOSOMICO
– SEXUAL
GRUPOS DE LIGAMIENTO• HAPLOTIPO
– Consiste en un conjunto de alelos ligados ypróximos que tienden a heredarse juntos en lasmeiosis, sin separarse por recombinación
GRUPOS DE LIGAMIENTO• GAMETOS PARENTALES
• GAMETOS REGOMBINANTES
FRECUENCIA DE RECOMBINACIÓNIdentificar: los individuos NR y R
la fase de ligamiento
Factores del Entrecruzamiento• Puntos calientes de recombinación
• Distancia entre los loci< distancia < entrecruzamiento > ligamiento
> distancia > entrecruzamiento < ligamiento
Frec. de recombinación ≈Distancia entre loci= cM
% Recombinación = 1 cM ≈ 1mll pb
Distancia < 50 cM ------- existe ligamiento entre los loci
> 50 cM ------ no existe ligamiento
Tipo de entrecruzamientos
MAPEO GENICO
A--------------B-------------------------C---------D
a--------------b--------------------------c----------d
cM cM cM
Es la representación esquemática de la ubicación
de genes ligados en un cromosoma específico,
teniendo en cuenta:
•Secuencia: relación entre los genes
•Distancia: se expresa en función de la unidad de Mapa
(cM), que equivale a la probabilidad de recombinación entre
ambos loci
UNIDADES DE MAPA
• La unidad de escala de los mapas genéticos es el Centimorgan (cM).
• Un cM se define como la fracción derecombinación de 0,01, es decir la apariciónde un gameto recombinante entre 100,mientras que los 99 restantes tendrán laconfiguración parental.
• Físicamente 1cM corresponde a unasecuencias de DNA de entre 0,7 y 1 Mb.
MAPEO GENICO: TIPOS
• MAPEO GENÉTICO
– USA LA FRECUENCIA DE RECOMBINANTES PARADETERMINAR LA DISTANCIA ENTRE LOS GENES
• MAPEO FÍSICO
– USA TÉCNICAS CITOGENETICAS Y MOLECULARESPARA DETERMINAR LA LOCALIZACIÓN DE LOSGENES
MAPEO GENETICO• Se basa en la 2ª Ley de Mendel
MAPEO GENETICOMETODOS DE ESTUDIO
• Análisis de descendencia F2 ó Cruce de Prueba
– Análisis de Cruzamiento bifactorial
– Cruzamiento trifactorial
comparar las proporciones fenotípicas
esperadas vs observadas
• Estudio de familias/ genealogías
• Uso de Marcadores de DNA
Mapeo Génico:Cruzamiento Bifactorial
Color de ojo
bw marrones
bw+ rojos
Venas de las alas
hv+ finas
hv gruesas
• Descendencia de cruce de pruebaOjos rojos, venas finas 124Ojos marrones, venas gruesas 126Ojos rojos, venas gruesa 26Ojos marrones, venas fina 24
1º Observar la proporción2º Determinar la frec. de parentales y recombinantes3º Determinar la distancia: % Recombinación
%R= 50/300 x 100 = 16,67Distancia = 16.67 cM
Mapeo Génico: Cruzamiento Trifactorial
1. Determinar la
secuencia
- Identificar GP y GR
- Esquematizar
- Realizar cruzamientos
Verificar
recombiantes
simples y dobles
2. Determinar la
distancia entre los
loci
DZ1 = %RSz1 + %RD
DZ2 = %RSz2 + %RD
Color de cuerpo: yellow ( amarillos)
Color de ojos: white ( blancos)
Forma de ojos:echinus (grandes y rugosos)
Mapeo Génico: Estudio de Familias
• Ligamiento al X : método del abuelo
Daltonismo
Déficit de G-6- P DH
Gen d: Daltonismo
Gen G: Enz. G-6-P DH normal
d D
G g
d
G
% R = R/T x 100
Mapeo Génico: Estudio de Familias
33.331006
2% xR
100% xGT
GRR
Ligamiento autosómico
Fase de ligamiento
• La fase determina la manera en que los alelosparticulares próximos en la localización de susloci
– en el mismo cromosoma CIS ó
– en distinto cromosoma TRANS
• Establecer la fase permite distinguir tras lameiosis, si los cromosomas son recombinanteso parentales
Mapeo Génico: Estudio de Familias
25,121008
1% xR
N= alelo Neurofibromatosis
n= alelo normal
RFLP
1= alelo 1 del marcador 1F10
2= alelo 2 del marcador 1F10
2. Determinar los recombinantes y calculo de la fracción de recombinación
N 1 N 2
-------------------- -----------------
-------------------- -----------------
n 2 n 2
1. Determinación de la fase de ligamiento
N 1
--------------------
--------------------
n 2
3. Prueba de significanciaPuntuación LOD: Z
Z>3 Ligamiento establecido
Indica que la probabilidad a favor del ligamiento es de 1000 veces
superior a la probabilidad de distribución independiente
Z= 2 Ligamiento muy probable
Indica que la probabilidad a favor del ligamiento es de 100 veces
superior a la probabilidad de distribución independiente
Z=1 Ligamiento posible
Z=0 Probabilidad de ligamiento y distribución al azar son aprox. iguales
Z= 0 a -1 Posible asociación al azar
Z= -2 Asociación al azar establecida
Z = Log 10
N 2 n 1
-------------------- -----------------
-------------------- -----------------
n 1 n 1
N 2
--------------------
--------------------
n 1
Fase de ligamiento II 2
Ejemplo
Hipótesis
• Existe ligamiento (θ=0,0)
1/2 N 2 1/2 n 1
-------------------- --------------------
• Distribución independiente (θ=0,5)
1/4 N 2
--------------------
N 1
1/4 --------------------
n 11/4 --------------------
n 2
1/4 --------------------
2,116256/1
16/1
)4/1(
)2/1(4
4
Logz
Cálculo de LOD con fase conocida
MLS= puntuación máxima de probabilidad
LOD score para la mas probable de una serie de alternativas
Cálculo de LOD con fase desconocida
1
Calificación de LODLOD + : pruebas a favor de ligamiento
LOD -: prueba en contra el ligamiento
Mapeo de múltiples puntosPermite establecer el orden cromosómico de locus en estudio
Supera problemas de meiosis no informativas
Se elaboran mapas de marco estructural marcador Enf. S. de Waadenburg
Problemas en La calificación LODLOD es un método potente para
localizar un gen
Dificultades por:
•Errores en la genotipificación
•Limites computacionales sobre
genealogía en análisis
•Heterogenidad de locus
•Necesidad del modelo genético
preciso
MAPEO FISICOMETODOS:
1. CITOGENETICAA. HETEROMORFISMO: G.S. Duffy
“región no enrollada” “ Duffy Fya “
B. DELECIONES
EGC
DMD
GKD
OTCGKD= Deficiencia de glucocinasa
DMD= distrofia muscular de Duchmen
EGC= Enfermedad granulomatosa
crónica
OTC= deficiencia de Ornitín
transcarbamilasa
La deleción de una región permite
definir la región en diferentes
pacientes, estructurando así la
localización del gen patológico
• Mapeo por Dosificación• : permiten asignar o excluir
Análisis
– Duplicaciones
• Paciente con tres cromosomas 21--- SOD
– Deleciones
• Pacientes con del en Cromosoma 9 -------- Adenilatociclasa
• Pacientes con del en cromosoma 2 -------- Fosfatasa ácida
• TRANSLOCACIONES
– Pacientes: t 17;22
– Pacientes: t 1; 17
• Problema : Neurofibromatosis
La localización de los puntos de ruptura de esta translocación dio inicio a la clonación de NF1
• Translocación del X
– Xp21 Distrofia muscular
2. Técnicas Moleculares• HIBRIDACION IN SITU FISH: Puede mapear genes de 1-2mll pb
• HIBRIDACIÓN EN CELULAS SOMATICAS
PRUEBA DE SINTENIA
Correlación entre la presencia o
ausencia de cada cromosoma
humano con la presencia o
ausencia de cada producto
génico
Cromosoma 3 5 8
Producto A - + -
• CLONACION POSICIONAL
Enfermedad
Secuencia de AA
Proteína
Secuencia de Nucleótidos
Sonda
Localización del gen patológico
IMPORTANCIA
• MAPA GENICO
• ANALISIS DE HETEROGENIDAD Y SEGREGACIÓN DE LAS ENFERMEDADES
• INFORMACIÓN PARA EL DESARROLLO DE OPTIMAS ESTRATEGIAS EN LA TERAPIA GÉNICA.
• HERRAMIENTA PARA EL DIAGNÓSTICO
– PRECONCEPCIÓN
– PRENATAL
– PRESINTOMÁTICO, ETC