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Mapa Genético de CaracteresMedelianos

Cap 11 – Hum Mol Gen

Mapeo Genético• Objetivo: determinar la frecuencia con que 2 loci son

separados por recombinación meiótica.– Fracción de recombinación: es la proporción de

recombinantes entre 2 loci.• Genes localizados en distintos cromosomas segregan

independientemente >>> 50% de recombinantes >>> 0.5• Genes sinténicos: genes localizados en el mismo cromosoma.

– Haplotipo: conjunto de alelos localizados en una pequeña región quetienden a ser transmitidos en bloque.

• La fracción de recombinación es una medida de la distancia entre 2loci >>> distancia genética se mide en cM, centimorgan) >>> 1% derecombinación = 1 cM

» No es igual a distancia física

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Recombinantes y no recombinantes

La fracción de recombinación nunca excede de 0.5

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La relación entre el mapa físico y elgenético no es constante en el genoma

• El nro de quiasmas en la meiosis del hombre es de aprox. 49por célula >>> 2450 cM

• La frecuencia de entrecruzamientos es mayor en la mujer >>>4296 cM.– 1cM aprox. 1 Mb

Relación entre el mapa físico y genético•En gral hay másrecombinación cerca delos telómeros

•En la mujer haymayor frecuenciade recombinacióncerca de loscentrómeros

•En gral la frecuenciade recombinación esvariable dependiendode la región y elcromosomoma

Preguntas

Todos los cromosomas tienen un mapagenético ?

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Hot Spots de Recombinación en el Cromosoma 22

Marcadores Genéticos

• Se necesitan doble heterocigotas• Marcadores:

– Polimórficos. Porque ?– Fácil de determinar– Se necesita como mínimo 1 cada 20 cM

• >>> no menos de 300-500 marcadores/genoma

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Desarrollo de marcadores genéticos

Meiosis informativas vs no informativas

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Determinación de recombinantes

• Como sabemos cuando encontramos ligamientoentre un determinado marcador y laenfermedad que estamos estudiando??– 1. Como determinamos la fracción de

recombinación ??– Fig 11.1– 2. Que test podemos usar para evaluar si es

significativamente diferente de 0.5 (hipotesisnula)??

Un caso fácil

•El individuo II1 (doble heterocitota) podemos saber que alelo fue heredado de cadapadre (phase-known) por lo que podemos clasificar cada meiosis como recombinante ono recombinante).

•2 recombinantes en 7 meiosis >>> la fracción de recombinación es 0.28

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Reconociendo recombinantes

•Phase-known (II1) Phase-unknown (II1)

1 2 3 4 5 6NR NR NR NR NR R

1 2 3 4 5 6 R o NR ??

A1 ó A2?

LOD Score1. Fig 11.4 (B): Recombinantes o No Recombinantes ?

Que hacemos ? Los descartamos ?

2. Si analizamos varias familias. Como podemos determinar laprobabilidad total de ligamiento?.

Estimar la probabilidad total de ligamiento:A) probabilidad de ligamiento (suponiendo que estan ligados)B) probabilidad de ligamiento (suponiendo que no estan ligados) A/B : es la probabilidad de ligamiento el logaritmo de A/B es el LOD Score

Se multiplica las probabilidades para cada flia o suman los LOD Scores

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Calculando LOD Scores

LOD Scores:• Ligamiento: = ó > de 3• No ligamiento: = ó < de –2• Valores intermedios:indeterminado

• Cual es la fraccion derecombinacion de la flia A dela fig anterior ? 0.167= 1/6

• De donde sale el valor de LODscore 3 para aceptar ligamiento ?

• Intervalo de confianza: 1 unidas LOD

LOD scores menores de –2 sonutiles ? Yes. En la curva 3 excluye linkage en un intervalo de 12 cM alrededor de

marcador. Si se excluyen muchas regiones, entonces pueden quedar unaspocas regiones posibles.

Corresponde a una probabilidad de 1000 a 1 porque es muy pocoprobable que 2 loci elegidos al azar puedan estar ligados. Si algoes muy poco probable entonces necesitamos fuertes evidenciaspara convencernos de que es verdad. No??

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Búsquedas globales en el Genoma

• Se buscan simultáneamente un nro muy grandede marcadores.

• LOD score de 3 es para 1 marcador.• Si se usa mas de un marcador hay que usar una

p mayor (3+log (n marcadores).• Pero en gral se acepta un valor de 3.3• En la práctica, de cualquier forma, si es < de 5 se lo toma como provisional.

Mapas de Marcadores Genéticos

• El mapeo de marcadores se hace en fliasseleccionadas muy grandes (CHEPH flias).– Hay colecciones de líneas celulares inmortalizadas

de cada individuo– Tipeo de 8 flias con 8325 microsátelites.

• Lo ideal es tener un mapa integrado:– Genético (separado por sexos) y Físico.

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Tipificación de espermatozoides• Para reducir la distancia entre marcadores se puede

usar la tipificación en espermatozoides.– Whole genome amplification

• Se puede usar para mapear enfermedades?

Problemas en genotipificación• Técnicos

– Mala lectura de geles en marcadores polimórficos.– Mezcla de muestras.– No paternidad.

• Diagnóstico erróneo– Introduce recombinantes erróneos.

• Heterogeneidad de locus– Fenotipo similar causado por mutaciones en genes no relacionados

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• Los análisis de ligamiento terminan cuando seencuentra un marcador que satisface todos loscriterios.

• En gral el blanco es de 1 Mb o más.

Linkage disequilibrium

• Se puede usar para reducir la región candidataen mapeos de enfermedad vs marcador– La idea es tipificar pacientes no relacionados por

marcadores en la región de interés.• Si una proporción de los genes “enfermos” derivan de un

ancestro común, se puede buscar un haplotipo ancestralcompartido que defina una región menor del genoma.

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Mapeo en Autocigotas

• Autocigotas: homocigotas para marcadoresheredados recientemente de un antepasadocomún.

• Individuos con enfermedades recesivas raras enfamilias con alta consanguinidad es probableque sean autocigotas para marcadores ligadosal gen responsable de la enfermedad

Mapeo en autocigotas