6- ligamiento y mapas de recombinacion

Upload: soyyo-luhi

Post on 09-Oct-2015

158 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • LIGAMIENTO

    Y

    MAPAS DE

    RECOMBINACIN

    1

  • Descubrimiento del ligamiento: genes ligados vs independientes

    Meiosis, sobrecruzamiento y recombinacin: variacin gentica y mapeo gentico.

    Mapas genticos o mapas de ligamiento: - frecuencia de recombinacin y distancia

    de mapa

    - cruzamiento de dos y tres puntos

    - aditividad, interferencia y coeficiente de

    coincidencia.

    Mapas de cromosomas humanos 2

  • Fenotipo y genotipo Descendientes

    observados

    Descendientes

    esperados de la

    proporcin 9:3:3:1

    Prpura/alargado (P- L-)

    Prpura/redondo (P- ll)

    Rojo/alargado (pp L-)

    Rojo/redondo (pp ll)

    4831

    390

    393

    1338

    3991

    1303

    1303

    435

    TOTAL: 6952 6952

    Bateson y R.C. Punnet, (1905) Guisante Color y forma de semilla

    P- Prpura, p- rojo

    L- alargado, l- redondo

    No tena explicacin por modificaciones de las leyes mendelianas

    3

  • T. H. Morgan (Nobel 1934): ligamiento al X en Drosophila -1909-

    Sutton y Boveri, 1902 Teora cromosmica de la herencia

    Bateson y Punnet, guisante

    Herencia ligada al sexo

    4

  • Mutantes de Drosophila melanogaster

    +: salvaje Cy: Curly

    ap: aptera vg: vestigial

    sd: scalloped

    dp: dumpy

    D: Dichaete c: curved

    +: salvaje w: white

    sepia Bar

    Estudio del ligamiento con

    mutantes

    5

  • A

    a

    a

    B B b

    b

    A b

    a B

    A B

    a b

    1/4

    1/4

    1/4

    1/4

    SEGREGACIN INDEPENDIENTE DE DOS LOCI EN DIFERENTES CROMOSOMAS

    El 50% de los gametos presentan nuevas combinaciones genotpicas

    (A b) y (a B) diferentes de las parentales (AB) y (ab)

    Cromosomas en la meiosis Productos meiticos

    1 2

    A

    6

  • Ligamiento: Asociacin de genes en el mismo

    cromosoma formando grupos de ligamientos

    Ligamiento total

    A

    a

    a

    B

    b

    b

    a

    a b

    b

    Genotipo F1

    AB / ab

    Gametos (100% gametos parentales)

    50 % AB

    50 % ab

    A B

    A

    A

    B

    B

    7

  • Recombinacin: Recombinacin intercromosmica: genes (loci) en diferentes cromosomas (leyes de Mendel)

    Recombinacin intracromosmica: genes situados en el mismo cromosoma ---> Entrecruzamiento

    A A

    a a

    B

    B

    b

    b

    A A

    B

    B

    A A b

    b

    a a

    B

    a a

    b

    b

    B

    Genotipos F1

    A B

    -- --

    a b

    AB

    Ab

    aB

    ab

    50%

    recom-

    binan-

    tes

    Proporcin 1:1:1:1

    8

  • Entrecruzamiento (Crossover):El intercambio de cromtidas

    no hermanas entre cromosomas homlogos durante la

    meiosis por un proceso de rotura y reunin del DNA

    A

    A

    a

    a

    B

    B

    b

    b

    A

    A

    a

    a

    B

    B

    b

    b

    Cromosomas en la meiosis Productos meiticos

    Meiosis sin

    entrecruza

    miento

    entre los

    genes

    A

    A

    a

    a

    B

    B

    b

    b

    A

    A

    a

    a

    B

    B

    b

    b

    Recombi-

    nantes

    Meiosis con

    entrecruza

    miento

    entre los

    genes

    1

    2

    3

    4

    LOCI PRESENTES EN EL MISMO CROMOSOMA

    9

  • Meiosis: sobrecruzamiento y recombinacin

    10

  • Entrecruzamiento Janssens (1909) Hiptesis de la quiasmatipia

    Entrecruzamientos (chiasmata) entre cromosomas homollogos en meiosis

    Meiosis en

    saltamontes

    Quiasmas cromosmicos

    en diplotene

    11

  • Evidencias de la base fsica de la recombinacin

    B. McClintock (Nobel 1983)

    y H. Creighton, 1931: recombinacin intracromosmica

    es resultado del intercambio fsico

    entre cromosomas homlogos.

    Cromosoma

    9 del maz

    C: granos con color;

    c: granos sin color

    Wx: granos amilceos;

    wx: granos cerosos

    12

  • 13

  • Cruzamiento prueba:

    AA BB aa bb

    A B a b

    Aa Bb aa bb

    Genotipos P

    Gametos P

    F1

    Cruzamiento

    prueba

    ab

    AB

    Ab

    aB

    ab

    Aa Bb

    Aa bb

    aa Bb

    aa bb

    Gametos

    Genotipos

    A- B-

    A- bb

    aa B-

    aa bb

    Fenotipos

    X

    El cruzamiento prueba permite

    inferir las proporciones de los

    gametos que se forman en el

    doble heterocigoto 14

  • Genes independientes Genes ligados

    recombinacin intercromosmica recombinacin intracromosmica 15

  • Simbolismo del ligamiento

    Notacin de genes:

    1. No se conocen las relaciones: AaBb (diheterocigtico)

    2. Genes en cromosomas diferentes: A/a B/b

    3. Genes en el mismo cromosoma: AB/ab (cis) ;

    Ab/aB (trans)

    Dihbrido (F2: 9-3-3-1):

    sobrecruzamiento

    o

    entrecruzamiento

    X

    ligamiento completo

    grupos de ligamiento

    Tantos como pares de autosomas + X +Y.

    Ej: en humanos 22 +1+1 = 24 grupos de ligamiento

    16

  • Notacin para cruzamientos con ligamientos

    AA BB x aa bb A B x a b

    A B a b

    A B

    a b

    A a

    B b

    cis trans

    Fase de Acoplamiento Fase de Repulsin

    17

  • cis trans

    18

  • sobrecruzamiento

    sin

    recombinacin

    sobrecruzamiento

    y

    recombinacin

    19

  • 20

  • Thomas H. Morgan

    y su laboratorio de Drosophila

    Morgan y el entrecruzamiento

    21

  • y: cuerpo amarillo

    w: ojos blancos

    m: alas en miniatura

    Ligamiento de genes

    22

  • 23

  • Clculo de la frecuencia de Recombinacin

    El porcentaje de progenie recombinante que se produce a partir de

    un cruzamiento se denomina frecuencia de recombinacin

    Frecuencia de Recombinacin= N Prog. Recomb. X 100 %

    N Total de Progenie

    Ejemplo => Color de torax y pupario en Moscas

    10 + 10 x 100 % = 20 %

    40 + 40 + 10 + 10

    24

  • FR = recombinantes / total

    FR = 50% --> genes independientes (NO ligados)

    FR < 50% --> genes ligados (mismo cromosoma)

    Prueba del c2

    25

  • Demostracin 2: caso completo para 1 2 entrecruzamientos

    Por qu la frecuencia de recombinacin (FR) entre dos

    marcadores no puede superar el 50%?

    FR promedio de un doble

    entrecruzamiento = 8/16 = 50%

    26

  • Mapas genticos

    A. H. Sturtevant ( y C. Bridges) 27

  • Cartografa Gentica:

    La cartografa gentica asigna el lugar cromosmico

    de un gen (o locus) y su relacin de distancia con

    otros genes (o loci) en un cromosoma dado

    A. Sturtevant (1913). La distribucin y el

    orden lineal de los genes se pueden

    establecer experimentalmente mediante

    el anlisis gentico

    28

  • Supuesto:

    las frecuencias de entrecruzamiento, y por

    tanto la frecuencia de recombinacin,

    depende de la distancia entre genes

    Unidad de distancia: La unidad de mapa (u.m.) o el

    centimorgan (cM) --> La distancia entre genes (loci) en los que

    la frecuencia de recombinacin es del 1%

    A C B

    29

  • FR y-w: 1,3% FR w-m: 37,2%

    1,3 37,2

    unidades de mapa gentico

    1% recombinantes -> 1 cM 1 um

    100 cM = M

    -mapa fsico 1 Mb-

    MAPA GENTICO

    30

  • Mapa a partir de cruzamientos prueba de

    dos puntos (dos loci en el mismo

    cromosomas)

    Se determina la distancia 2 a 2 entre loci y stas se

    suman para estimar la distancia gentica total de un

    cromosoma

    A B

    31

  • Ejemplo:

    Experimento de Morgan

    pr = Ojos Prpura

    vg = Alas vestigiales

    Ambos alelos son recesivos respecto al salvaje

    P pr+ vg+ X pr vg

    pr+ vg+ pr vg

    F1 pr+ pr X pr vg

    pr vg pr vg

    Fenotipos F 2

    pr+ vg+ 1339

    pr vg 1195

    pr+ vg 151

    pr vg+ 154

    ____

    2839

    Proporcin no 1:1:1:1. Un

    test de c2 es muy

    significativo

    32

  • Metodologa

    Normalmente heterocigoto X homocigoto recesivo (cruzamiento prueba) -> AB/ab X ab/ab.

    No se observa en la F2 la proporcin fenotpica 1:1:1:1, y la proporcin no es predecible a priori porque depende de la

    distancia entre los genes estudiados.

    Las dos clases mayoritarias corresponden a los gametos no recombinantes (parentales), y las minoritarias a los

    recombinantes (no parentales).

    La frecuencia de recombinacin (recombinantes/total X 100) refleja la distancia gentica entre los dos genes. Una unidad

    de mapa o centimorgan (1cM) = 1% de recombinantes.

    Se ordenan tres genes cuyas distancias se han medido dos a dos.

    33

  • Fenotipos F 2

    pr+ vg+ 1339

    pr vg 1195

    pr+ vg 151

    pr vg+ 154

    ____

    2839

    305

    FR = 305/2839 = 0,107 = 10,7 cM

    Proporcin no 1:1:1:1. Un test de c2 es muy significativo

    pr vg

    10,7 cM 34

  • Orden de los genes

    Se han estudias tres pares de genes

    y estas son las distancias entre ellos:

    Distancia A-B = 12;

    Distancia B-C = 7; y

    Distancia A-C = 5

    Cul es el orden de los genes? Las distancias deben ser

    aditivas y consistentes entre s

    Supongamos las tres ordenaciones posibles

    35

  • Orden de los genes

    Ordenaciones posibles

    Caso 1: Marcador A est en el medio:

    Caso 2: Marcador B est en el medio:

    Caso 3: Marcador C est en el medio:

    A A C

    C B

    B

    7

    12 5

    A

    B

    C

    A 12

    5

    C B 7

    A

    B

    C

    A 12

    5 B C

    7 Aditividad

    36

  • Las distancias de mapa no son completamente

    aditivas A B C

    FR = x FR = y

    A C

    FR < x + y

    b pr c 19,5 5,9

    23,7

    25,4

    Distancia experimento dos puntos b-c

    La mejor estima distancia,

    suma (b-pr) + (pr-c)

    37

  • 5,5 um 1,56 + 4,06 = 5,62 y no 5,5

    imprecisin de los mapas genticos:

    las distancias genticas no son aditivas!

    La suma de las distancias cortas es una medida ms precisa

    que las distancias mayores calculadas directamente

    ADITIVIDAD

    38

  • Mapa de Stutervant inclua 5 genes

    B C P R M

    00 10 30,7 33,7

    57,6

    y w Vermellon Mianiature eyes wing

    Rudimentery

    wing

    Stutervant

    Ubicacin en X

    Smbolo

    moderno

    39

  • Mapa a partir de cruzamientos prueba de tres

    puntos (tres loci en el mismo cromosomas)

    A B C Metodologa

    Triple heterocigoto X homocigoto recesivo (cruzamiento prueba) -> ABC/abc X abc/abc

    Si hay ligamiento, no se observa en la F2 la proporcin fenotpica 1/8 para cada tipo de gameto

    Se agrupan las clases recprocas (aquellas que tienen un fenotipo mutante en el par recproco, como el par de fenotipos

    fenotipos ABC-abc Abc-aBC. Las clases recprocas deben ser de

    frecuencia parecida

    Orden de los genes: Los fenotipos no recombinantes (parentales) son los ms frecuentes Los fenotipos menos frecuentes resultan de un doble entrecruzamiento Al comparar los fenotipos no recombinantes con los doble entrecruzados, el gen del medio es el que est cambiado

    Distancias de mapa: a la distancia entre genes consecutivos debe sumarse las frecuencias de los dobles entrecruzamientos

    40

  • dobles recombinantes

    gametos parentales 41

  • 42

  • parentales

    recombinantes

    sencillos y-w

    recombinantes

    sencillos w-ec

    dobles

    recombinantes

    P

    DR

    RS I

    RS II

    43

  • Ejemplo de cartografa en maz

    Criterios para la construccin de mapas (en genes ligados al sexo y

    autosmicos: 1). Un padre debe ser heterocigoto para todos los

    caracteres en cuestin.

    2). Lo genotipos gamticos producidos por los heterocigotos

    deben ser aparentes al observar los fenotipos de los

    descendientes.

    3) Debemos disponer de una muestra de tamao suficiente.

    4) Para cumplir el segundo criterio, el otro padre debe ser

    homocigoto recesivo para los tres alelos mutantes.

    Em Maz => Genes bm (nervadura marrn), v (brote virescente) y pr

    (aleurona prpura) ligados en el cromosoma 5

    1- Cul es la situacin de alelos correcta

    de los alelos de la planta heterocigota?

    44

  • 45

  • 1- Identificar las dos clases no recombinantes (aquellas que ocurren con mayor frecuencia)

    2. Cul es el orden correcto de los genes?

    Comprobar las tres posibles ordenaciones para determinar

    cual de ellas produce los fenotipos de los dobles

    recombinantes

    3. Cul es la distancia entre cada par de genes

    La distancia de mapa entre genes se calcula teniendo en

    cuenta todos los sucesos de recombinacin detectables que

    se han dado entre ellos. Tanto sencillos como dobles

    46

  • Situaciones allicas posibles

    en el parental heterocigota

    47

  • 1 P: + v bm / pr + + 2 DR: v + bm / + pr +

    clases recprocas

    PARENTALES

    RECOMBINATES

    DOBLES

    RECOMBINANTES

    SIMPLES

    RECOMBINANTES

    SIMPLES

    48

  • Distancia v - pr

    Los fenotipos v pr + y + + bm resultan del entrecruzamiento

    entre v y pr, este entrecruzamiento sencillo explica el 14,5 % de la

    descendencia. Aadiendo el porcentaje de dobles recombinantes

    (7,8 %), calculamos que la distancia total entre estos dos genes es

    de 22,3 um.

    Distancia pr - bm

    Fenotipos v + + y + pr bm resultan del

    entrecruzamiento sencillo entre pr y bm. Explicando el

    35,6 %, con la suma de los dobles recombinates (7,8 %),

    la distanica entre pr y bm es de 43,4 um.

    22,3 43,4

    v pr bm

    49

  • 50

  • Los sobrecruzamientos mltiples,

    tienen lugar de manera independiente

    o se influyen mutuamente (interferencia)?

    INTERFERENCIA

    Coeficiente de coincidencia: mide si los entrecruzamientos

    son independientes entre s.

    Si los mltiples entrecruzamientos suceden independientemente los unos de los otros, la frecuencia de

    los dobles entrecruzamientos ser al producto de la

    frecuencia de los intercambios sencillos

    Coeficiente coincidencia (CC) = (nmero de dobles entrecruzamientos observados)/(nmero de dobles

    entrecruzamientos esperados)

    51

  • Interferencia Frecuencia esperada Ent. Dobles = 0.123 x 0.064 =

    0.79%

    Frecuencia observada Ent. Dobles = 0.52%

    Frecobs/ Fresp = 0.6 (coeficiente de coincidencia)

    Interferencia = 1 - C.C. = 0.4

    coeficiente de coincidencia

    cdc = DRo / DRe

    DR: frecuencia o nmero

    interferencia

    I = 1 - cdc

    I = 1 -> interferencia completa I = 0 -> no hay interferencia

    I positiva -> DRo < DRe I negativa ! -> DRo > DRe 52

  • Relacin entre frecuencia de recombinacin y

    entrecruzamiento (o distancia real de mapa)

    Las distancias de mapa no son completamente aditivas porque los

    dobles recombinantes entre dos marcadores A y C no se detectan en

    un cruce de dos puntos, subestimndose la distancia A y C

    A B C

    a b c

    A b C

    a B c

    La relacin entre la distancia real de mapa (nmero de entrecruzamientos) y la frecuencia de recombinacin entre dos

    marcadores o loci no es lineal. Cuanto ms lejos estn los marcadores

    peor es la estima

    La frecuencia de recombinacin (FR) entre dos marcadores no puede superar el 50%

    FR 0,5

    A B C

    a b c

    53

  • Demostracin 1: Muchos entrecruzamientos entre a y b

    Es igual de probable cualquier combinacin,

    ++,

    ab,

    a+,

    +b,

    es como si segregaran independientemente ambos

    loci. Luego, la FR mxima es 50%

    Por qu la frecuencia de recombinacin (FR) entre

    dos marcadores no puede superar el 50%?

    54

  • Mayor distancia entre loci --> Mayor nmero de entrecruzamientos

    Ms Entrecruzamientos ---> Ms Recombinacin

    A mayor frecuencia de recombinacin mayor

    la distancia entre loci

    El nmero de etrecruzamientos por meiosis y por cromosoma

    se puede representar por una distribucin aleatoria de

    Poisson, con media

    !)(

    i

    eif

    i

    )21ln(

    )1(2

    1

    FR

    eFR

    55

  • 50

    40

    30

    20

    10

    FR

    observada

    (%)

    =1 =2 =3 =4

    50 100 150 200 Unidades de mapa reales

    Nmero medio de entrecruzamientos por meiosis

    )1(2

    1 eFR

    Zona de linealidad

    FUNCIN DE MAPA Es una funcin que permite estimar la distancia de mapa mejor que

    empleando solamente la frecuencia de recombinacin, pues corrige

    los intercambios (entrecruzamientos) no detectados

    56

  • Mapa gentico de Drosophila melanogaster

    4 grupos de ligamiento + Y

    Distancias entre los genes

    en um, a partir de un

    extremo. Distancias largas

    calculadas a partir de la

    suma de distancias cortas.

    57

  • Mapa gentico

    del tomate

    (1952 )

    58

  • Importancia mapas de recombinacin

    Describir Ias tasas de recombinacin a lo largo del genoma.

    Predecir la transmisin gentica de un gameto. Localizacin de genes que influyen el fenotipo (QTLs). Marco de referencia para cartografa fsica. Marco de referencia para la cartografa de genes asociados a enfermedades. 59

  • Mapas genticos vs fsicos Mapas genticos

    mayormente basados en recombinacin meitica

    raramente en recombinacin mittica

    modelos derivados de datos genticos

    Mapas fsicos

    citolgicos: bandas de politnicos (insectos), Bandas G (humanos)

    Mapas de clones (1980s)

    Secuencia (1990s*)

    *Primera secuencia genmica completada en 1977 60

  • Mapas genticos (de recombinacin)

    versus mapas fsicos

    61

  • Mapas fsicos y genticos

    Mapas fsicos: la distancia entre marcadores es

    una distancia fsica real, basada en pares de

    bases o distancias citolgicas

    Baja resolucin: Posicin citolgica en los

    cromosomas, o fragmentos delecionados o

    translocados de cromosomas. Hibridacin in situ.

    FISH

    Alta resolucin: Mapas de restriccin, electroforesis

    en campo pulsante, secuenciacin DNA

    62

  • Escala de mapas

    63

  • Cromosoma de C. elegans Mapa gentico (recombinacin)

    Mapa fsico (secuencia)

    --La tasa de recombinacin vara en las diferentes

    regiones

    --fsicamente ms juntos en el centro ?

    --genes en los brazos de evolucin ms rpida --

    50 cM

    16.7 Mbp

    64

  • Primera secuencia genmica

    Fago fX174

    5386 nt ssDNA (codifica para 11 protenas)

    Sanger et al, 1977 Nature, 265: 687

    65

  • Frecuencia de recombinacin por unidad de DNA

    Especies Tamao haploide Unidades Tamao de la Distancia media

    del genoma de Mapa unidad mapa entrecruzamientos

    consecutivos

    Fago T4 1.6 x 105 pb 800 200 pb 1.0 x 104 pb

    E. coli 4.2 x 106 pb 1750 2400 pb 1.2 x 105 pb

    Levadura 2.0 x 107 pb 4200 5000 pb 2.5 x 105 pb

    Hongo 2.7 x 107 pb 1000 27000 pb 1.3 x 106 pb

    Nemtodo 8.0 x 107 pb 320 250000 pb 1.2 x 107 pb Mosca de la

    fruta 1.4 x 108 pb 280 500000 pb 2.5 x 107 pb Ratn 3.0 x 109 pb 1700 1800000 pb 9.0 x 107 pb

    Humanos

    Varn 3.3 x 109 pb 2809 1200000 pb 6.0 x 107 pb

    Mujer 3.3 x 109 pb 4782 700000 pb 3.5 x 107 pb

    Mapas genticos versus mapas fsicos

    66

  • Contaje de quiasmas en humanos: 49 quiasmas/cl. ~ 2450 cM en varones (estimas de ligamiento dan un total de distancia de ligamiento hasta 2644 cM varones y hasta 4481 cM en mujeres)

    Para el genoma humano con 3000 Mb tenemos que

    1 cM en varones equivale a 1.13 Mb

    1 cM en mujeres equivale a 0.67 Mb

    1 cM = 0.9 Mb ~ 1 Mb como media

    Ms recombinacin en las zonas telomricas que en las

    centromricas y en cromosomas pequeos que en grandes

    EQUIVALENCIAS DE DISTANCIA DE LIGAMIENTO Y FSICA EN HUMANOS

    67

  • Problemas:

    - Cruzamientos limitados (estudio de genealogas)

    - Tamao de la muestra pequeo

    - Genoma muy extenso (muchos cromosomas y distancia)

    Cartografa gentica en humanos

    68

  • Cartografa gentica en humanos

    Estudios familias

    Herencia ligada al cromosoma X marcadores clsicos.

    Autosmicos marcadores clsicos

    Cartografa marcador-enfermedad La caza de genes asociados a enfermedades

    Cartografa marcador-marcador Estudios marcadores polimrficos asignados a colecciones de familias (CEPH).

    DNA (Microsatlites, RFLPs, RAPDs,...)

    69

  • En humanos raramente se encuentran familias con dos enfermedades

    hereditarias que segreguen.

    Por esto se necesitan puntos del genoma independientes denominados marcadores que se transmitan mendelianamente.

    NECESIDAD DE LOS MARCADORES EN MAPAS HUMANOS

    1910-60 Grupos sanguneos 20 loci

    1960-75 Protenas sricas 30 loci

    1970- Alelos HLA 1 haplotipo

    1975- RFLPs de DNA 105 loci

    1985- Minisatlites (VNTRs) 104 loci

    1989- Microsatlites (STRs) 104 loci

    70

  • Xg Protena grupo sanguneo

    Ictiosis (un efermedad de la piel)

    Albinismo ocular

    Angioqueratoma (crecto celular)

    Centrmero Fosfoglicerato-quinasa Alfa-galactosidasa

    Xm

    Deutan (ceguera color rojo-verde)

    G6PD

    Protano (ceguera color rojo-verde)

    Hemofila A

    Cartografa a travs de la herencia ligada al cromosoma X (359 loci se han asignado al X)

    71

  • Mtodo de la puntuacin lod

    J.B.S. Haldane y C.A. Smith, 1947, mejorado por Newton Morton, 1955

    Lod Score ayuda a demostrar el ligamiento, es el logaritmo de las

    probabilidades que favorecen el ligamiento, estima la probabilidad

    de que una genealoga dada, en la que se estudian dos caracteres

    reflejen ligamiento

    1 se calcula la probabilidad de que los datos familiares, en relacin a dos o ms caracteres, concuerden con la transmisin independiente.

    Luego se calcula la probabilidad de que datos familiares idnticos para estos mismos caracteres resulten del ligamiento con una

    frecuencia de recombinacin dada.

    La razn de estos valores de probabilidad expresa la probabilidad a favor en contra de un ligamiento

    Un anlisis logartmico de probabilidad que establece un valor de 3 o mas alto se considera prueba suficiente de ligamiento.

    Este anlisis represent un avance importante para asignar genes humanos a cromosomas concretos y para construir mapas preliminares.

    72

  • Log Of Odds (logaritmo de probabilidades)

    Probabilidad de obtener un conjunto de resultados en

    una familia basndose en la existencia de segregacin

    independiente (por un lado) y en la de un grado

    concreto de ligamiento, por otro.

    Cociente entre las dos probabilidadesLog Se pueden sumar los resultados de varios

    cruzamientos

    Se admite ligamiento si Lod=> 3

    Se admite no ligamiento si Lod=

  • MAPADO FSICO

    El anlisis de ligamiento determina posiciones relativas, pero

    no localizaciones cromosmicas precisas. El mapa fsico da

    distancia fsica real, basada en pb, posicin citolgica en los

    cromosomas, o fragmentos de cromosomas.

    Mapado fsico de baja resolucin:

    hibridacin in situ cromosmica hbridos de clulas somticas

    Mapado fsico de alta resolucin:

    Marcadores moleculares: RFLPs, VNTRs, STRs, RAPDs STSs, ESTs

    Ensamblaje de clones contiguos

    74

  • HIBRIDACIN IN SITU EN CROMOSOMAS

    Sonda telomrica en humanos Sonda centromrica en ratn

    (Fluorescena sobre Ioduro de propidio) (Autoradiografa, marcaje con H3)

    Sonda centromrica del cr. 5 humano Pintado cromosmico con diferentes sondas marcadas. 75

  • Hibridacin de clulas somticas

    (George Barsky, 1960)

    Medio HAT

    A: aminopterina (inhibe sntesis de DNA de novo)

    H: hipoxantina

    T: timidina

    HGFRT: hipoxantina guanina

    fosforribosil transferasa

    TK: timidilato kinasa ratn: HGFRT+TK-;

    humana: HGFRT-TK+ (cromos. 17)

    76

  • Prueba de sintenia: correlacin entre la presencia o ausencia de cada cromosoma con la presencia o ausencia

    de cada producto gnico.

    asignacin de genes a cromosomas

    A: cromosoma 5 C: ninguno

    B: cromosoma 3 D: cromosoma 1 77

  • 78

  • Cartografa de genes mediante

    anlisis moleculares

    Marcadores moleculares

    Determinan mapas fsicos del genoma

    Se pueden rastrear en genealogas multigeneracionales y

    asignar su ubicacin concreta en los cromosomas.

    Luego los genes se pueden analizar en relacin a estos

    marcadores, estableciendo su posicin a lo largo del

    cromosoma.

    79

  • CARTOGRAFIADO CON MARCADORES MOLECULARES

    y otros tipos

    RFLPs: polimorfismos para la longitud de los fragmentos de restriccin

    SSLPs: polimorfismos para la longitud de secuencias sencillas. Incluimos los mini y microsatlites

    SNPs: polimorfismos de un nico nucletidos: generacin de microarrays y chipDNA

    STS: sequence tagged site: sitios de secuencia especfica

    Por delecin gnica

    Hibridacin in situ: pintado de cromosomas (chromosome painting) y kariotipado espectral (sky)

    Secueciacin: el maximo cartografiado de nucletidos posible 80

  • MARCADORES MOLECULARES Y ANLISIS DE LIGAMIENTO: RFLPs (Random Fragment Length Polymorphisms)

    81

  • VNTRs o MINISATLITES (Variable Number of Tandem Repeats)

    sospechosos

    muestra

    82

  • 83

  • RAPDs: DNA POLIMRFICOS AMPLIFICADOS AL AZAR

    (Random Arbitrarily Primed DNA)

    84

  • STRs: REPETICIONES EN TANDEM CORTAS o MICROSATLITES (Short Tandem Repeats)

    85

  • ENSAMBLAJE DE CONTIGS POR STSs (SITIOS ETIQUETA DE SECUENCIA) (Sequence Tagged Sites)

    86

  • MAPAS DE ESTs: SITIOS ETIQUETA QUE SE EXPRESAN (Expression Sequence Tags)

    87

  • MAPAS FSICOS COMO MARCO PARA CLONADO POSICIONAL

    Citolgico

    STSs

    RFLPs

    ESTs

    clones en YAC

    88

  • MAPA DEL CROMOSOMA 1

    89