遗传图

编辑:皱褶网互动百科 时间:2020-01-18 08:48:27
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遗传图(genetic map),又称为连锁图((linkage map),是指基因或DNA标志在染色体上的相对位置与遗传距离,后者通常以基因或DNA片段在染色体交换过程中的分离频率厘摩(cM)来表示,cM值越大,两者之间距离越远。一般可由遗传重组测检结果推算。遗传图是人类基因组计划绘制的人类基因组四张图之一。
中文名
遗传图
外文名
genetic map
又称 
连锁图
得到途径
一般可由遗传重组测检结果推算

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遗传图简介

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遗传图是人类基因组计划绘制的人类基因组四张图的第一张图,另外三张图是物理图序列图转录图
遗传图指通过遗传学方法如遗传重组等测得的参数来表示染色体上基因之间的位置而绘制的图。遗传图为线性的、不分支的结构,而有些噬菌体和细菌或质粒,遗传图取环状。图上的距离单位以重组概率或百分率来表示。
经典遗传图一以减数分裂重组为基础,此外,还可以以有丝分裂重组和细菌和病毒的重组为依据绘制遗传图。遗传图的绘制依基因间重组和交换的数值而定,所决定的资料必须用最少三个连锁基因座位之间所有交换和重组频率,因为两点不足以决定其独特的线性排列。由于取样大小的变异和影响交换过程本身的因素如温度、营养、基因型、年龄等,或在交换后的影响因素,使交换而产生重组,才可制成标准遗传图。
直线连锁图上某一对基因座位之间的重组率与它们在染色体上的物理距离呈正相关。在遗传图上每个遗传标记或说基因由一个几何表示,基因间的距离为它们的重组几率的函数。遗传标记的定位的基础是:①在标准实验条件下任何两个标记的重组频率是恒定的。②由于基因间的交换,三个连锁标记最大的重组值等于或小于两个较小重组值的总和,只有在紧密连锁或完全正向染色体干扰时才会出现最大重组值等于或小于两个较小重组值的总和的情况。第三个标记位于其他两个之间时显示它有最大重组(交换)率。③复交换为最常发生的非加性,使至少有一交换同时发生于染色体相邻地区,如a--b和b--c,在a—c区复交换可在两相邻标记基因间引起一重组,且同时可使两个在外侧的标记基因a和c引起一代的联合。④交换频率为正确遗传图的必需值,与重组值不同,它总是严格可加的两相邻区域的交换值如a--b和b--c之间和等于完全区a--c交换率。交换率可从复交换或说双交换及干扰作用校正后的重组率观察中获得。

遗传图发展历程

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遗传图是以在某个遗传位点上具有多个等位基因的遗传标记作为"路标",以遗传学上的距离即两个遗传位点之间进行交换、重组的百分率cM作为"图距",反映基因遗传效应的基因组图。建立人类遗传图的关键是要有足够的高度多态的遗传标记。但是,目前所知的具多态性的性状不多,等位基因的数目有限,信息量不足。这样,就限制了人类基因组的遗传分析工作。所幸DNA重组技术的建立提供了新一代的遗传标记。
第一代的DNA标记是RFLP(限制性片段长度多态性)分析。这些RFLP片断可被某些限制性内切酶特异识别并切割。DNA序列的改变甚至是一个碱基的改变,将会改变限制性内切酶酶切片段的长度变化,并可通过一种称为凝胶电泳的方法来方便地显示这种长度的"多态性"。RFLP在整个基因组中都存在,根据对RFLP片段的多态性分析,可对某些疾病进行诊断并将与疾病有关的基因进行定位。但RFLP提供的信息量有限,在检测RFLP片段时需用到放射性同位素,不太安全。
第二代遗传标记是被称为简短串联重复片段的STR。在检测RFLP的过程中,人们发现有一种类型是由于DNA重复序列造成的。这些DNA重复序列在人类基因组中有很多拷贝,它们可以头对头或头对尾地串联成一簇,分布于基因组的各个位点。在某一位点上,不同数量的重复序列(VNTR)也可以提供不同的长度片断。有的VNTR重复单位长度为6-12个碱基,称为小卫星;有的VNTR重复单位为2-6个碱基,称为微卫星或简短串联重复(STR)。STR具有高度多态性,同一遗传位点数目变化很大,在群体中也可形成多达几十种的等位基因,这是其他遗传标记所不能比拟的;此外,还可以利用PCR的DNA体外扩增技术,
实现操作机器自动化。至1996年初,所建立的遗传图已含有6000多个以STR为主体的遗传标记,平均分辨率即两个遗传标记间的平均距离为0.7分摩,这个距离大致对应于0.7Mb的物理距离。人类的遗传图一直落后于其他物种的遗传图,今天,人类终于也有了自己的一张较为详尽的遗传图。想一想,有6000多个遗传标记作为路标,把基因组分成6000多个区域,只要以连锁分析的方法,找到某一表现型的基因与其中一种遗传标记邻近(即紧密连锁)的证据,就可以把这一基因图定位于这一标记所界定的区域内。这样,如果想确定与某种已知疾病有关的基因,即可根据决定疾病性状的位点与选定的遗传标记间的遗传距离,来确定与疾病相关的基因在基因组中的位置。[1] 
参考资料
词条标签:
计算机术语 科技 理学