В генетике , A сантиморган (сокращенно сМ ) или карта блок ( MU ) является единицей для измерения генетической связи . Он определяется как расстояние между положениями хромосом (также называемыми локусами или маркерами ), для которого ожидаемое среднее количество промежуточных хромосомных кроссоверов в одном поколении составляет 0,01. Он часто используется для определения расстояния по хромосоме. Однако это не настоящее физическое расстояние.
Отношение к физическому расстоянию
Число пар оснований, которым он соответствует, широко варьируется по геному (разные участки хромосомы имеют разную склонность к кроссинговеру ), а также зависит от того, является ли мейоз, в котором происходит кроссинговер, частью оогенеза (образование хромосомы ). женские гаметы) или сперматогенез (образование мужских гамет).
Один сантиморган в среднем соответствует примерно 1 миллиону пар оснований у человека. [1] [2] Отношения только грубые, так как физическое хромосомное расстояние, соответствующее одному сантиморгану, варьируется от места к месту в геноме, а также варьируется между мужчинами и женщинами, поскольку рекомбинация во время образования гамет у женщин происходит значительно чаще, чем у женщин. самцы. Kong et al. подсчитали, что женский геном имеет длину 4460 сМ, а мужской - всего 2590 сМ. [3] Plasmodium falciparum имеет среднее расстояние рекомбинации ~ 15 т.п.н. на сантиморган: маркеры, разделенные 15 т.п.н. ДНК (15 000 нуклеотидов), имеют ожидаемую скорость хромосомных кроссоверов 0,01 на поколение. Обратите внимание, что несинтенические гены (гены, расположенные на разных хромосомах) по своей природе не связаны, и расстояния сМ к ним не применимы.
Отношение к вероятности рекомбинации
Поскольку генетическая рекомбинация между двумя маркерами обнаруживается только при нечетном количестве хромосомных кроссоверов между двумя маркерами, расстояние в сантиморганах не соответствует точно вероятности генетической рекомбинации. Предполагая , что JBS Холдейн функцию карты «S, в котором число хромосомных кроссоверов распределяются в соответствии с распределением Пуассона , [4] генетическое расстояние д сантиморган приведет к нечетному числу хромосомных кроссоверов, и , следовательно , обнаруживаемая генетическая рекомбинация, с вероятность
где sinh - функция гиперболического синуса . Вероятность рекомбинации составляет приблизительно d / 100 для малых значений d и приближается к 50%, когда d стремится к бесконечности.
Формулу можно перевернуть, получив расстояние в сантиморганах как функцию вероятности рекомбинации:
Этимология
Сантиморган был назван в честь генетик Томас Хант Морган по JBS Холдена . [5] Однако его родительская единица, morgan, сегодня используется редко.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ «Термины и определения» . Управление по исследованию редких заболеваний . Национальные институты здоровья . Архивировано из оригинала на 2012-07-17.
- ^ Харви Лодиш; Арнольд Берк; Пол Мацудаира; Крис А. Кайзер; Монти Кригер; Мэтью П. Скотт; Лоуренс Зипурски; Джеймс Дарнелл (2004). Молекулярная клеточная биология, пятое издание . Сан-Франциско: WH Freeman. С. 396 . ISBN 0-7167-4366-3.
... у человека в среднем 1 сантиморган представляет собой расстояние примерно 7,5x10E5 пар оснований
- ^ Конг, А (10 июня 2002 г.). «Карта рекомбинации высокого разрешения генома человека». Генетика природы . 31 (3): 241–7. DOI : 10.1038 / ng917 . PMID 12053178 .
- ^ «Функции отображения» . Отделение растениеводства. Архивировано из оригинала на 2012-03-21.
- ^ Холдейн, JBS (1919). «Комбинация значений сцепления и расчет расстояний между локусами связанных факторов». Журнал генетики . 8 : 299–309.
Предлагается называть единицу расстояния в хромосоме, как определено выше, «морганом» по аналогии с ом, вольт и т. Д. Таким образом, единицей расстояния Моргана является сантиморган. (стр.305)
дальнейшее чтение
- Вс X; Фердиг, MT; Хуанг, Y; Huynh, CQ; Лю, А; Вы, J; Вуттон, JC; Веллемс Т.Э. (ноябрь 1999 г.). «Генетическая карта и параметры рекомбинации малярийного паразита человека Plasmodium falciparum» . Наука . 286 (5443): 1351–53. DOI : 10.1126 / science.286.5443.1351 . PMID 10558988 .