Gen liên kết

Bách khoa toàn thư hé Wikipedia

Gen liên kết (linkage genes) là những gen nằm trong ở một NST, được DT bên nhau cho tới mới sau (xem hình bên).^[1]^, ^[2]

Bạn đang xem: thế nào là nhóm gen liên kết

Điều này còn có nghĩa là:

Các tính trạng được quy quyết định vị những gen link (linked genes) tiếp tục nằm trong biểu thị cùng nhau ở một khung hình, tạo ra hiện tượng kỳ lạ DT link (genetic linkage);
Các gen ở những NST không giống nhau sẽ không còn nằm trong DT nên ko nằm trong biểu thị, là vẹn toàn nhân của DT song lập (independent genetics).^[2]

Vì địa điểm của một gen bên trên NST gọi là lô-cut (locus), nên rất có thể nói: những gen link sở hữu locus ở và một nhiễm sắc thể, vẹn toàn nhân tạo ra hiện tượng kỳ lạ DT link.

Lược sử nghiên cứu[sửa | sửa mã nguồn]

Thí nghiệm của Bateson, Saunders và Punnett (1905)[sửa | sửa mã nguồn]

Hiện tượng gen link được phân phát hiện tại và công tía thứ nhất ở Anh năm 1905,^[3] nhờ William Bateson, Edith Rebecca Saunders - u đẻ của Di truyền học tập thực vật Anh^[4] và Reginald Punnett. Các căn nhà khoa học tập này nghiên cứu và phân tích sự DT của nhì gen tại đây ở cây đậu thơm sực (Lathyrus odoratus):

Gen quy quyết định color hoa sở hữu alen trội P quy quyết định color tím, còn alen lặn p quy quyết định color đỏ;
Gen quy đánh giá dạng của phân tử phấn sở hữu alen trội L quy quyết định phân tử phấn lâu năm, còn alen lặn l quy quyết định phân tử phấn tròn trặn.

Khi thử nghiệm "lai theo phong cách Mendel" về nhì tính trạng thuần chủng thân thiện loại đậu thơm sực hoa tím, phân tử phấn lâu năm với loại thuần hoa đỏ lòm, phân tử phấn tròn trặn thì nhận được 100 % cây F₁ hoa tím, phân tử phấn lâu năm. Cho F₁ tự động thụ phấn với Dự kiến sẽ tiến hành F₂ phân li là 9 tím, dài: 3 tím, tròn: 3 đỏ lòm, dài: 1 đỏ lòm, tròn trặn theo đòi quyết định luật Mendel vừa được phân phát hiện tại lại cơ hội đấy ko lâu (năm 1900), thì sản phẩm nhận được lại là 284: 21: 21: 55 (xem sơ đồ dùng tóm lược ở hình 2). Kiểm tra chỉ số χ² (Khi bình phương) thì thấy rõ rệt những gen này sẽ không thể DT song lập như Mendel vẫn đã cho thấy. Do cơ, bọn họ xác minh những gen này đôi bạn trẻ (coupling) hoặc liên kết (connection) nhau, rồi thể hiện fake thuyết sự tái diễn (reduplication) của những gen nhằm phân tích và lý giải.^[5]

Thí nghiệm của Morgan (1910)[sửa | sửa mã nguồn]

Thí nghiệm về gen link giới tính[sửa | sửa mã nguồn]

Sau cơ không nhiều lâu ở Mỹ, Morgan (Thomas Hunt Morgan) vẫn vô tình phân phát xuất hiện vô một quần thể con ruồi giấm (Drosophila melanogaster) nuôi ở "phòng thử nghiệm ruồi" của tôi sở hữu thành viên đực đôi mắt White, khác hoàn toàn toàn bộ những thành viên con ruồi vẫn biết luôn luôn sở hữu đôi mắt đỏ lòm. Ông thử nghiệm "lai theo phong cách Mendel" về 1 tính trạng thuần chủng: cho tới lai con ruồi đực đôi mắt White mới mẻ phân phát hiện tại này với con ruồi loại đôi mắt đỏ lòm thuần chủng (P), thì nhận được toàn bộ con ruồi F₁ đôi mắt đỏ lòm. Khi cho tới F₁ giao hợp cùng nhau vẫn nhận được F₂ sở hữu tầm 75% số con ruồi đôi mắt đỏ: 25% số con ruồi đôi mắt White, nghiệm đích tỉ trọng 3 trội: 1 lặn nhưng mà Mendel vẫn chỉ ra; tuy nhiên sở hữu điều nhất là ruồi con cái đôi mắt White đều là giống như đực (thí nghiệm 1, hình 3).^[7]^, ^[8]

Bởi vậy, ông nhận định rằng color đôi mắt con ruồi DT bị số lượng giới hạn vị nam nữ (sex limited inheritance).^[7] Để đánh giá điều này, ông cho tới lai con ruồi đực đôi mắt White với con ruồi loại F₁ (mắt đỏ lòm dị hợp) thì nhận được F₂ gồm: 29 loại đôi mắt đỏ: 132 đực đôi mắt đỏ: 88 loại đôi mắt trắng: 86 đực đôi mắt White (thí nghiệm 2, hình 4),^[7] khác hoàn toàn quyết định luật Mendel. Từ cơ, phụ thuộc vào fake thuyết DT NST công tía năm 1903 của Theodor Boveri và Walter Sutton, ông phản đối fake thuyết "reduplication" (gen lặp lại) thưa bên trên, nhưng mà Morgan xem là "thuần túy cơ học" (simple mechanical). Ông còn fake thuyết rằng: điểm lưu ý color đôi mắt được DT gắn kèm với nam nữ vì thế gen này phía trên NST nam nữ X và thể hiện phát minh về DT link (genetic linkage). Trong fake thuyết này của ông (công tía năm 1911), nhiều gen (2 trở lên) nằm trong ở một NST thì bọn chúng ko DT song lập nữa, nhưng mà DT link cùng nhau. Ông nhận định rằng gen là sở hữu thiệt và "ánh xạ" từ vựng trí xác lập bên trên NST,^[9] gọi là lô-cut (locus). Từ cơ, ông hoàn mỹ Học thuyết DT NST (giải Nobel 1934).^[8]

Ngày ni, tớ vẫn biết rằng: ở con ruồi giấm thì alen quy quyết định color đôi mắt đỏ lòm là trội (Morgan coi đó là alen hoang dại vô ngẫu nhiên và ông ký hiệu là vệt "+") xác định bên trên vùng ko tương đương của NST nam nữ X, còn alen ứng quy quyết định color đôi mắt White là đột đổi mới lặn (ông kí hiệu là w, lấy vần âm đầu của kể từ "white" là color trắng). Nhiễm sắc thể nam nữ Y của con ruồi giấm không tồn tại lôcut này, nên sơ đồ dùng thử nghiệm 1 tóm lược là:

P: ♂ đôi mắt White (X^wY) × ♀ đôi mắt đỏ lòm (X⁺X⁺)

F_1: ♀ X⁺X^w (đỏ) và ♂ X⁺Y (đỏ)

F_2: 1 ♀ X⁺X⁺ (đỏ): 1 ♀ X⁺X^w (đỏ): 1 ♂ X⁺Y (đỏ): 1 ♂ X^wY (trắng).

Điều này phân tích và lý giải được tại vì sao mới F₂ phân li 3 trội: 1 lặn như ở quyết định luật Mendel, tuy nhiên thành viên nào là đôi mắt White thì cần là con cái đực vị con cái đực chỉ việc 1 alen là color đôi mắt vẫn biểu thị (hình 3).

Hiện tượng ở thử nghiệm 1 và 2 thưa bên trên là tình huống DT link nam nữ (sex linked).

Thí nghiệm về gen link bên trên NST thông thường (1911)[sửa | sửa mã nguồn]

Trong một thử nghiệm không giống, Morgan vẫn xác lập ở con ruồi giấm thì tính trạng thân thiện color xám là trội (quy quyết định vị alen B) đối với thân thiện đen kịt (quy quyết định vị alen b, black), còn cánh lâu năm thông thường là trội (quy quyết định vị alen V) đối với cánh cụt (quy quyết định vị alen v, vestigial). Sau Lúc dẫn đến con ruồi giấm đực dị phù hợp thân thiện xám, cánh lâu năm (BbVv), ông vẫn cho tới nó lai với con ruồi loại thân thiện đen kịt, cánh cụt (bbvv) thì được đời con cái chỉ mất 2 loại hình với tỉ trọng 1 xám, dài: 1 đen kịt, cụt, ko hề thấy 2 loại hình xám, cụt và đen kịt, lâu năm. Vì con ruồi loại chỉ cho 1 loại trứng độc nhất là bv, nên ông xác minh con ruồi đực (BbVv) chỉ đột biến nhì loại tinh dịch là BV và bv, nhưng mà không tồn tại tinh dịch Bv và bV. Từ cơ ông nhận định rằng những lôcut B/b và V/v nằm trong ở một NST nên ko thể DT tách nhau như quyết định luật Mendel. Thí nghiệm này minh chứng về gen link rõ rệt nhất vô thời hạn cơ.

Sau này, vẫn xác lập được địa điểm của những lôcut nhưng mà Morgan gọi là B⁺/b và V⁺/v là ở NST số 2 của con ruồi giấm (xem minh hoạ ở hình 5).

Xem thêm: tính diện tích hình bình hành

Để phân biệt với tình huống những gen phân li song lập, nhiều giáo trình Sinh học tập bên trên trái đất tương đương ở nước Việt Nam quy ước người sử dụng kí hiệu những gen link ghi chép bên trên và một vạch (vạch này đại diện cho tới NST đem chúng). Ví dụ: ở phú tử (n) nhưng mà sở hữu gen A với gen B link cùng nhau thì ghi chép là AB. Tại tế bào soma (2n) sở hữu cặp NST tương đương, nên nếu như tinh dịch (giao tử đực) là AB còn trứng (giao tử cái) là ab, thì loại gen của phù hợp tử (2n) ghi chép là AB//ab, hoặc AB/ab tuy nhiên chuẩn chỉnh nhất là kí hiệu như phân số sở hữu nhì gạch ốp ở hình 6.

Bản hóa học gen liên kết[sửa | sửa mã nguồn]

Giờ phía trên, sau những sự khiếu nại bên trên rộng lớn 1 thế kỉ, nhờ việc cải tiến và phát triển của khoa học tập và technology, người tớ hiểu ra rằng từng NST có một phân tử DNA đem nhiều gen. Các gen ở nằm trong phân tử DNA tạo thành một group gen liên kết, số group gen link của từng loại vị cỗ NST đơn bội (n). Khi NST được truyền cho tới mới sau, thì những gen nằm trong group link ko phân li song lập cùng nhau nữa.

Sau Lúc quy mô "chuỗi xoắn kép" DNA được công tía vị Cơ-ric (Francis Harry Compton Crick) và Oat-sơn (James Dewey Watson), những nghiên cứu và phân tích về NST dần dần kéo theo nắm vững về siêu cấu tạo của bào quan lại này ngày thêm thắt như quy mô của J. Herbert Taylor (1957), của Ris và Chandler (1963), của Kaufmann, McDonald, Whitehouse và Hastings (1965), quy mô sợi cuộn xoắn (folded fibre model) của Du Praw (1965), phân phát hiện tại về nuclêôxôm của A. Olins và C.L.F. Woodcock (1970) v.v.^[10] Nhờ cơ tớ tưởng tượng được siêu cấu tạo của NST - bào quan lại lưu lưu giữ và bảo vệ vấn đề DT như bây giờ: toàn bộ những gen nằm trong thuộc sở hữu một phân tử DNA và đã được cuộn xoắn phức tạp tuy nhiên sở hữu tổ chức triển khai, lại được mê-tyl hóa thì tiếp tục bên nhau truyền cho tới mới sau (hình 7).

Hình 3: Sơ đồ dùng lai thuận (phép lai I) của Morgan.
Hình 4: So sánh lai thuận (bên trái) và lai nghịch tặc (phải) ở thử nghiệm của Morgan.
Hình 5: Phân tía một số trong những lô-cut ở NST số 2 của con ruồi giấm.
Hình 6: Kí hiệu chuẩn chỉnh cho tới loại gen sở hữu 2 gen: A link với B, và a link với b.
Xem thêm: làm mềm nước cứng tạm thời

Hình 7: Mỗi NST bao gồm khoảng tầm 10 triệu cho tới 10 tỉ cặp base nitơ (bp) cuộn xoắn lại. Trong số đó, từng gen khoảng tầm 1000 cho tới 1 triệu bp.

Các loại gen liên kết[sửa | sửa mã nguồn]

Qua bên trên, tớ vẫn hiểu được những tính trạng DT link cùng nhau là vì những gen quy quyết định những tính trạng cơ phía trên và một NST. Tuy nhiên sự link thân thiện bọn chúng rất có thể theo khá nhiều loại vẫn phân phát hiện tại, mang lại những sản phẩm không giống nhau:

Liên kết trọn vẹn (complete linkage) hoặc link ko trọn vẹn (incomplete linkage);
Liên kết với NST thông thường (autosomal linkage) hoặc với nam nữ (sex linkage).
Các gen sẽ là link trọn vẹn Lúc bọn chúng ở sát nhau bên trên một phân tử DNA của NST và không tồn tại trao thay đổi chéo cánh tạo nên hoạn những alen đang được xét. Các gen sẽ là link ko trả toàn khi bọn chúng không ở gần nhau bên trên một phân tử DNA của NST và sở hữu xẩy ra hoạn gen dẫn đến tái mét tổng hợp DT.^[11]
Các gen quy quyết định những tính trạng thông thường (tính trạng ko thuộc sở hữu giới đực, cái) và lại ở NST nam nữ (X hoặc Y, W hoặc Z) thì tạo ra hiện tượng kỳ lạ DT link nam nữ (sex linked). Nếu lô-cut cơ ở NST X, người tớ gọi là gen link X (X-linked); nếu như lô-cut cơ ở NST Y, người tớ gọi là gen link Y (Y-linked). Tại người, gen link X và đã được phân phát hiện tại kể từ lâu, như gen đột đổi mới lặn tạo nên hội chứng ngày tiết khó khăn đông đúc (hemophilia), gen đột đổi mới trội (gen MECP2) tạo nên hội hội chứng Rêt vì thế Andreas Rett (1924-1997) phân phát hiện tại. Khác hẳn với link X, những tính trạng hình hài ngoài sở hữu link Y hiện tại không được xác minh về hạ tầng DT phân tử ở người. Một số tư liệu giáo khoa từng trả ví dụ tính trạng hình hài ngoài sẽ là link Y như hội chứng hói đầu hoặc "túm lông tai" (hairy ears) chỉ ở con trai mới mẻ sở hữu, tuy vậy vài ba năm mới đây và đã được kiểm hội chứng lại.
Chứng hói đầu từng được nhận định rằng vì thế gen ở Y tạo ra sở hữu tương quan cho tới cả sự cải tiến và phát triển của tóc và sự tạo hình một số trong những hooc môn. Ngày ni, người tớ gọi gen này SOX21, còn tồn tại túng thiếu danh (alias) là SRY-Box21, phía trên NST số 13, chứ không cần ở Y.^[12]
Từ lâu, điểm lưu ý sở hữu một túm lông ở tai đã được xem là tính trạng link Y. Một số giáo trình DT học tập quốc tế vẫn trình diễn hiện tượng kỳ lạ này như là 1 trong những ví dụ điển hình nổi bật về link Y và gen "túm lông tai" gọi là gen holandric. Tuy nhiên, sở hữu căn nhà khoa học tập (Lee và nằm trong sự) nhận định rằng đó là một ngộ nhận, vì như thế những nghiên cứu và phân tích về giải trình tự động NST Y hiện tại ko xác định được gen này, không dừng lại ở đó điểm lưu ý này sẽ không thông dụng bên trên trái đất, nhưng mà chỉ gặp gỡ ở một số trong những quần thể đứa ở đè Độ. Gần phía trên những nghiên cứu và phân tích ở Lever phân tử nhận định rằng loại hình này là đột đổi mới từ không ít group quần thể và sở hữu tính khu vực, tức thị những quần thể người đè Độ này còn có "ông tổ Adam" riêng biệt.^[13]

Tóm lại, gen link là những gen nằm trong tuỳ thuộc một phân tử DNA của một NST, những gen này rất có thể link trọn vẹn hoặc link ko trọn vẹn, rất có thể link nam nữ hoặc ko.