Локусы генов. Геномная селекция. Генетическая особенность человека

Метод картирования генов, использующий семейные исследования для определения связи между двумя генами при их передаче от одного поколения другому. Для того чтобы решить, что два локуса сцеплены и, если да, то как сильно, мы основываемся на двух видах информации.

Во-первых, мы устанавливаем, значимо ли отклоняется частота рекомбинации Q между двумя локусами от 0,5; определение сцепления между двумя локусами эквивалентно выяснению того, отличается ли доля рекомбинаций между ними от 0,5 ожидаемой для несцепленных локусов.

Во-вторых, если доля рекомбинаций менее чем 0,5, нужно оценить ее наилучшим образом, поскольку это покажет, насколько тесно сцеплены локусы. В обоих случаях применяют статистический метод отношения правдоподобия. Правдоподобие - меры вероятности, шансы - отношения правдоподобия. Отношения правдоподобия рассчитывают следующим образом.

Изучают фактические семейные данные , подсчитывают число детей, имеющих рекомбинацию между локусами и, наконец, вычисляют правдоподобие (вероятность) наблюдаемого значения Q в интервале от 0 до 0,5. Затем вычисляют вторую вероятность, основанную на гипотезе, что два локуса не сцеплены, т.е. Q=0,50. Мы рассматриваем отношение правдоподобия наблюдаемых в семейных данных значений Q и правдоподобия при условии отсутствия сцепления между локусами и тем самым получаем отношение шансов:
1) Правдоподобие данных, если локусы сцеплены с некоторым коэффициентом Q
2) Правдоподобие данных, если локусы не сцеплены (Q = 0)

Вычисленные отношения шансов для значений Q обычно представляют в форме десятичных логарифмов и называют LOD-оценкой (Z) логарифма шансов (log of the odds). (Использование логарифмов позволяет объединять данные, полученные из разных семей простым сложением).

Анализ сцепления менделирующих болезней, основанный на моделях (прототипах)

Анализ сцепления называют модельным (или параметрическим), если допускают, что существует конкретный тип наследования (аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный или Х-сцепленный), объясняющий наследование признака.

Анализ LOD-оценки допускает картирование генов, мутации в которых вызывают болезни, передающиеся по менделирующему типу.

LOD-оценка дает:
- наилучшую оценку частоты рекомбинации (Qmax) между маркерным локусом и локусом болезни;
- оценку того, насколько хорошо подтверждается сцепление этой величиной Qmax. Величины LOD-оценки более 3 считают надежным подтверждением.

Сцепление с конкретным значением Qmax локуса гена болезни и маркера с известной физической позицией подразумевает, что локус гена болезни должен располагаться около маркера.

Отношение шансов важно в двух смыслах. Во-первых, оно обеспечивает статистически правильный метод для использования семейных данных при оценке частоты рекомбинации между локусами. Дело в том, что статистическая теория гласит, что величина, дающая наибольшую величину Z, фактически, наилучшая оценка доли рекомбинации, которую можно сделать, основываясь на имеющихся данных. Эта величина называется Qmax. Если Q отличается от 0,50, мы получаем подтверждение сцепления.

Тем не менее хотя Qmax - наилучшая оценка Q, насколько она хороша? Отношение шансов отвечает и на этот вопрос, поскольку, гем выше велигина Z, тем лугше оценка Qmax. Положительные величины Z (шансы >1) при данной Q указывают, чтобы два локуса сцеплены, тогда как отрицательные (шансы <1), предполагают, что сцепление менее вероятно, чем возможность, что два локуса не сцеплены.

Картирование генов анализом сцепления предоставляет возможность локализовать важные для медицины гены, руководствуясь наследованием болезни и наследованием аллелей в полиморфных маркерах, если локус болезни и локус полиморфного маркера сцеплены. Вернемся к семье, показанной на рисунке. Мать имеет аутосомно-доминантную форму пигментного ретинита. Есть десятки других форм этой болезни, многие из них картированы в специфических местах в пределах генома и гены которых известны.

Мы не знаем, которую из форм пигментного ретинита имеет мать. Она также гетерозиготна по двум локусам в хромосоме 7 (один в 7р14 и один в дистальном конце длинного плеча). Можно видеть, что в этой семье передача мутантного аллеля (D) неизменно «следовала» за аллелем В в локусе маркера 2 от первого поколения второму. Все три потомка с болезнью (по-видимому, унаследовавшие материнский мутантный аллель D в локусе RP), также унаследовали аллель В в локусе маркера 2. Все потомство, унаследовавшее материнский нормальный аллель d, унаследовало b аллель и не имеет пигментного ретинита. В то же время ген пигментного ретинита не имеет тенденции следовать за аллелем в локусе маркера 1.

Вероятно, мы получили бы Q как «истинную » долю рекомбинации между локусом пигментного ретинита и локусом 2, если бы у нас было неограниченное число потомков. С этой точки зрения, Q можно рассматривать как вероятность того, что рекомбинация происходит между двумя локусами в каждом мейозе. Поскольку рекомбинация или происходит, или нет, вероятность рекомбинации, равная Q, и вероятность отсутствия рекомбинации должны в сумме давать единицу. Следовательно, вероятность, что рекомбинация не происходит, равна Q-1. Фактически, есть только шесть потомков без рекомбинации.

Поскольку каждый мейоз является независимым случаем, мы перемножаем вероятности рекомбинации (Q) или отсутствия рекомбинации (Q-1) для каждого ребенка. Вероятность наблюдения ни одного ребенка с рекомбинацией и шестерых без рекомбинации между пигментным ретинитом и маркером локуса 2, таким образом, равна Q°х(1-Q)6. Оценка LOD между локусами пигментного ретинита и маркером 2, равна:

Максимальная величина Z равна 1,81 , встречающаяся, когда Q=0, и предполагает, но не уверенно, наличие сцепления, поскольку значение Z - положительное, но меньше 3.

Объединение информации LOD-оценки из разных семей

Таким же образом, каждый мейоз в семье, производящей нерекомбинантное или рекомбинантное потомство - независимый случай, так же независимы и мейозы, происходящие в других семьях. Следовательно, мы можем перемножить вероятности в числителе и знаменателе отношений правдоподобия отдельных семей. Аналогичное, но более удобное вычисление - сложить десятичные логарифмы (log10) всех вычисленных отношений правдоподобия, формируя общую Z-оценку для всех семей.

В случае пигментного ретинита на рисунке, предположим, что изучались две других семьи и в одной не обнаружена рекомбинация между локусом 2 и пигментным ретинитом у четырех детей, а в третьей нет рекомбинации у пяти детей. Для каждой семьи рассчитаны индивидуальные LOD-оценки, затем сложенные вместе. В этом случае, можно было бы говорить, что ген пигментного ретинита в этой группе семей сцеплен с локусом 2.

Поскольку хромосомная позиция полиморфного локуса 2 известна - 7р14, пигментный ретинит в этой семье может картироваться в области вокруг 7р14, рядом с локусом RP9, уже определенным для одной из форм аутосомно-доминантного пигментного ретинита.

Локус (от лат. locus - место)

хромосомы, линейный участок хромосомы, занимаемый одним геном. С помощью генетических и цитологических методов можно определить локализацию гена, т. е. установить, в какой именно хромосоме расположен данный ген, а также положение его Л. по отношению к Л. др. генов, лежащих в этой же хромосоме (см. Генетические карты хромосом). Как показано на некоторых микроорганизмах, гены, контролирующие определённую последовательность биохимических реакций, находятся в соседних Л., причём Л. располагаются в том же порядке, в котором протекают реакции биосинтеза; для высших организмов это правило не установлено. Термин «Л.» в генетической литературе иногда употребляют как синоним терминов Ген и Цистрон .

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Локус" в других словарях:

Локус(ы) - * локус(ы) * locus(es) 1. Место расположения определенного гена (конкретных его аллелей) на хромосоме или внутри сегмента геномной ДНК. 2. Местоположение данной мутации или гена на генетической карте. Часто используется вместо терминов «мутация»… … Генетика. Энциклопедический словарь

- (лат. locus) место локализации определенного гена на генетической карте хромосомы … Большой Энциклопедический словарь

- (от лат. locus место), местоположение определённого гена (его аллелей) на генетич. или цитологич. карте хромосомы. Иногда термин «Л.» неоправданно используют как синоним термина «ген». .(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл.… … Биологический энциклопедический словарь

А, м. (… Словарь иностранных слов русского языка

ЛОКУС - (от лат. locus место), местонахождение данного гена в хромосоме. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь

Локус - местоположение определенного гена (его аллелей) на хромосоме... Источник: МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ, РАННЯЯ ДОКЛИНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И ПРОФИЛАКТИКА ИНСУЛИНЗАВИСИМОГО САХАРНОГО ДИАБЕТА (N 15) (утв. председателем Комитета… … Официальная терминология

Сущ., кол во синонимов: 1 место (170) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

локус - Местоположение аллельного гена в хромосоме Тематики биотехнологии EN locus … Справочник технического переводчика

У этого термина существуют и другие значения, см. Локус (значения). Схематичное изображение хромосомы: (1) Хроматида, одна из двух идентичных частей хромосомы после S фазы. (2) Центромера, место, в котором хроматиды со … Википедия

- (лат. locus), место локализации определенного гена на генетической карте хромосомы. * * * ЛОКУС ЛОКУС (лат. locus), место локализации определенного гена на генетической карте хромосомы … Энциклопедический словарь

Locus локус. Mестоположение гена (или конкретных его аллелей) на карте хромосом организма; часто термин “Л.” неоправданно используется вместо термина “ген” . (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

Книги

• Локус контроля несовершеннолетних правонарушителей , Смолева Елена. В работе подробно рассматриваются вопросы диагностики и коррекции локуса контроля (уровня субъективного контроля) несовершеннолетних. Особое внимание уделено эмпирическим исследованиям уровня…

локус гена - geno lokusas statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Geno vieta chromosomoje. atitikmenys: angl. gene locus rus. локус гена … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

У этого термина существуют и другие значения, см. Локус (значения). Схематичное изображение хромосомы: (1) Хроматида, одна из двух идентичных частей хромосомы после S фазы. (2) Центромера, место, в котором хроматиды со … Википедия

Локус(ы) - * локус(ы) * locus(es) 1. Место расположения определенного гена (конкретных его аллелей) на хромосоме или внутри сегмента геномной ДНК. 2. Местоположение данной мутации или гена на генетической карте. Часто используется вместо терминов «мутация»… … Генетика. Энциклопедический словарь

Локус: Локус в биологии означает фиксированное положение (локализацию) на хромосоме, например положение гена. Локус (Locus) ежемесячный американский журнал, с подзаголовком «Журнал о жанрах научной фантастики и фэнтези». Локус литературная премия … Википедия

- (лат. locus) место локализации определенного гена на генетической карте хромосомы … Большой Энциклопедический словарь

- (от лат. locus место), местоположение определённого гена (его аллелей) на генетич. или цитологич. карте хромосомы. Иногда термин «Л.» неоправданно используют как синоним термина «ген». .(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл.… … Биологический энциклопедический словарь

Локус гена

(лат. locus место) место расположения того или иного гена в хромосоме.

• - ло́кус, участок, занимаемый одним геном в хромосоме или на генетической карте...

  Ветеринарный энциклопедический словарь

• - участок хромосомы, в котором локализован ген....

  Словарь ботанических терминов

• - Место локализации определенного гена в хромосоме или на хромосомной карте. Сложными называются локусы, состоящие из тесно сцепленных единиц наследственности...

  Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных

• - устойчивое свойство личности, сформированное в процессе ее социализации и характеризующее склонность человека приписывать ответственность за результаты своей деятельности либо внешним силам, либо собственным...

  Этнопсихологический словарь

• - Локус контроля - теоретическое понятие модели личности Дж. Роттера - . Вера индивида в то, что его поведение детерминируется по преимуществу либо им самим, либо его окружением и обстоятельствами...

  Психологический словарь

• - см. Коммуникативная...

  Педагогический терминологический словарь

• - местонахождение данного гена в хромосоме...

  Экологический словарь

• - complex locus - .Kластер тесно сцепленных друг с другом функционально связанных генов, - например, К.л. отдельных цепей гемоглобина у человека...
• - locus - .Mестоположение гена на карте хромосом организма; часто термин “Л.” неоправданно используется вместо термина “ген” ...

  Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь

• - MAT locus - .Локус генома дрожжей, определяющий тип спаривания, - элемент “кассетной” модели ...

  Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь

• - "... - местоположение определенного гена на хромосоме.....

  Официальная терминология

• - хромосомы, линейный участок хромосомы, занимаемый одним геном...

  Большая Советская энциклопедия

• - место локализации определенного гена на генетической карте хромосомы...

  Большой энциклопедический словарь

• - л"...

  Русский орфографический словарь

• - а, м....

  Словарь иностранных слов русского языка

• - сущ., кол-во синонимов: 1 место...

  Словарь синонимов

"локус гена" в книгах

ГЕНА