Генетическая карта

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Карты хромосом»)
Перейти к: навигация, поиск
Генетическая карта (карта сцепления) куриного генома[1]

Генети́ческая ка́рта — схема взаимного расположения структурных генов, регуляторных элементов и генетических маркеров, а также относительных расстояний между ними на хромосоме (группе сцепления)[2][3]. Метод построения генетических карт называется генетическим картированием[4].

История генетического картирования[править | править вики-текст]

Первоначально взаимное расположение генов на хромосомах определяли по частоте кроссинговера между ними. Впервые на возможность подобного построения генетических карт хромосом экспериментально показали в 19131915 годах Т. Морган, А. Стёртевант[en] и другие сотрудники Моргана, основываясь на явлениях сцепления генов и кроссинговера[5]. С тех пор генетическое расстояние принято измерять в сантиморганах[en] (или сантиморганидах, сокращённо — cM), при этом 1 cM соответствует частоте кроссинговера в 1 %[3].

Первым организмом, для которого была получена генетическая карта, стала чернобрюхая дрозофила (Drosophila melanogaster). В дальнейшем генетическое картирование стали осуществлять для других видов. Так, первой птицей и первым домашним животным, для которых была построена генетическая карта, стала курица. Приоритет в построении первой генетической карты курицы и её опубликовании в 1930 году[6][7] принадлежит советским русским учёным А. С. Серебровскому[8] и С. Г. Петрову[9].

Другие виды картирования[править | править вики-текст]

Графическое представление нормального человеческого кариотипа в виде идеограмм всех его хромосом

Помимо генетических, существуют и другие карты хромосом:

Конечной целью изучения генома данного организма является интеграция его генетических, цитогенетических и физических карт[16][17][18], а также их привязка к полной геномной последовательности[19].

Генетическое и физическое картирование[править | править вики-текст]

Возможность картирования основана на теоретическом постоянстве процента кроссинговера между определёнными генами. Однако при таком методе генетического картирования физическое расстояние между генами нередко отличается от их генетического расстояния, так как кроссинговер происходит не с одинаковой вероятностью в разных участках хромосом. При использовании современных методов генетического картирования расстояние между генами измеряется в тысячах пар нуклеотидов (т. п. н.) и соответствует физическому.

При создании генетической карты устанавливают последовательности расположения генетических маркеров (в этом качестве использовали различные полиморфные локусы ДНК, то есть наследуемые вариации в структуре ДНК) по длине всех хромосом с определённой плотностью, то есть на достаточно близком расстоянии друг от друга[3].

Картирование генома человека[править | править вики-текст]

С 1990 по 2003 год, благодаря программе «Геном человека», была получена целостная картина человеческого генома, основанная на его генетических и физических картах. Генетическая карта маркерных последовательностей призвана облегчить картирование всех генов человека[3], особенно генов наследственных болезней, что является одной из основных целей указанной программы. В ходе её реализации за относительно короткое время было генетически картировано несколько тысяч генов.

Генетические карты человека используются ныне в медицине при диагностике ряда тяжёлых наследственных заболеваний человека.

Картирование геномов других организмов[править | править вики-текст]

Генетические карты хромосом составлены для многих видов организмов: насекомых (дрозофилы, комары, тараканы и др.), грибов (дрожжи, аспергилл), для бактерий и вирусов и т. д.

В исследованиях эволюционного процесса сравнивают генетические карты разных видов живых организмов.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Groenen M. A., Cheng H. H., Bumstead N., Benkel B. F., Briles W. E., Burke T., Burt D. W., Crittenden L. B., Dodgson J., Hillel J., Lamont S., de Leon A. P., Soller M., Takahashi H., Vignal A. A consensus linkage map of the chicken genome (англ.) // Genome Research : журнал. — Cold Spring Harbor, NY, USA: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2000. — Vol. 10. — № 1. — P. 137—147. — ISSN 1088-9051. — DOI:10.1101/gr.10.1.137 — PMID 10645958. Архивировано из первоисточника 19 марта 2015. (Проверено 19 марта 2015)
  2. генетическая карта. Словари и энциклопедии на Академике: Биология: Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь. Академик. — Источник: Арефьев В. А., Лисовенко Л. А. Англо-русский толковый словарь генетических терминов / Науч. ред. Л. И. Патрушев. — М.: Изд-во ВНИРО, 1995. — 407 с. Проверено 22 марта 2015. Архивировано из первоисточника 22 марта 2015.
  3. 1 2 3 4 5 Тарантул B. З. Генетические карты сцепления: общие сведения // Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. — М.: Языки славянских культур, 2009. — 936 с. — ISBN 978-5-9551-0342-6. (Проверено 22 марта 2015) Архивировано из первоисточника 22 марта 2015.
  4. Тарантул B. З. Генетическое картирование // Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. — М.: Языки славянских культур, 2009. — 936 с. — ISBN 978-5-9551-0342-6. (Проверено 22 марта 2015) Архивировано из первоисточника 22 марта 2015.
  5. Morgan T. H., Sturtevant A. H., Muller H. J., Bridges C. B. The Mechanism of Mendelian Heredity. — Revised edn. — New York, NY, USA: Henry Holt and Company, 1922. — 384 p. (англ.) (Проверено 23 марта 2015) Архивировано из первоисточника 20 марта 2008.
  6. Серебровский А. С., Петров С. Г. К составлению плана хромосом домашней курицы // Журнал экспериментальной биологии. — 1930. — Т. 6. — Вып. 3. — С. 157—180.
  7. См. рисунок, изображающий карту Серебровского и Петрова, который был опубликован в статье «К составлению плана хромосом домашней курицы» (1930).  (Проверено 15 февраля 2015) Архивировано из первоисточника 15 февраля 2015.
  8. Варшавер Н. Б. Серебровский Александр Сергеевич // Большая советская энциклопедия.  (Проверено 25 мая 2007) Архивировано из первоисточника 2 мая 2005.
  9. См. некролог С. Г. Петрова (19031999): Moiseyeva I., Romanov M., Pigaryev N. Sergey Petrov — Obituary // World’s Poultry Science Journal. — 2000. — Vol. 56. — No. 4. — P. 437—438. (англ.)  (Проверено 15 февраля 2015) Архивировано из первоисточника 15 февраля 2015.
  10. Тарантул B. З. Цитогенетическое картирование (cytogenetic mapping) // Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. — М.: Языки славянских культур, 2009. — 936 с. — ISBN 978-5-9551-0342-6. (Проверено 23 марта 2015) Архивировано из первоисточника 23 марта 2015.
  11. Александров А. А., Ковалёв П. В. Цитогенетические хромосомные карты. База знаний по молекулярной и общей биологии человека. М.: HUMBIO; ООО «Лайт Телеком». Проверено 23 марта 2015. Архивировано из первоисточника 23 марта 2015.
  12. Тарантул B. З. Физическая карта (physical map) // Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. — М.: Языки славянских культур, 2009. — 936 с. — ISBN 978-5-9551-0342-6. (Проверено 23 марта 2015) Архивировано из первоисточника 23 марта 2015.
  13. Ren C. W., Lee M.-K., Yan B., Ding K., Cox B., Romanov M. N., Price J. A., Dodgson J. B., Zhang H.-B. A BAC-based physical map of the chicken genome // Genome Research. — 2003. — Vol. 13. — No. 12. — P. 2754—2758. (англ.)  (Проверено 15 февраля 2015) Архивировано из первоисточника 15 февраля 2015.
  14. Wallis J. W., Aerts J., Groenen M. A., Crooijmans R. P., Layman D., Graves T. A., Scheer D. E., Kremitzki C., Fedele M. J., Mudd N. K., Cardenas M., Higginbotham J., Carter J., McGrane R., Gaige T., Mead K., Walker J., Albracht D., Davito J., Yang S. P., Leong S., Chinwalla A., Sekhon M., Wylie K., Dodgson J., Romanov M. N., Cheng H., de Jong P. J., Osoegawa K., Nefedov M., Zhang H., McPherson J. D., Krzywinski M., Schein J., Hillier L., Mardis E. R., Wilson R. K., Warren W. C. A physical map of the chicken genome (англ.) // Nature : журнал. — London, UK: Nature Publishing Group, 2004. — Vol. 432. — № 7018. — P. 793—800. — ISSN 1476-4687. — DOI:10.1038/nature03030 — PMID 15592415. Архивировано из первоисточника 15 марта 2015. (Проверено 15 марта 2015)
  15. Тарантул B. З. Рестрикционная карта, карта рестрикции (restriction map) // Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. — М.: Языки славянских культур, 2009. — 936 с. — ISBN 978-5-9551-0342-6. (Проверено 23 марта 2015) Архивировано из первоисточника 23 марта 2015.
  16. Romanov M. N., Price J. A., Dodgson J. B. Integration of animal linkage and BAC contig maps using overgo hybridization (англ.) // Cytogenetic and Genome Research : журнал. — Basel, Switzerland: Karger Publishers, 2003. — Vol. 102. — № 1—4. — P. 277—281. — ISSN 1424-8581. — DOI:10.1159/000075763 — PMID 14970717. Архивировано из первоисточника 23 марта 2015. (Проверено 23 марта 2015)
  17. Dodgson J. B., Romanov M. N., Sizemore F. G., Price J. A. (2003-02-05). "Integration of genetic and physical maps of the chicken genome" in Conference “Advances in Genome Biology and Technology, in cooperation with Automation in Mapping and DNA Sequencing”, Marco Island, Februaury 5—8, 2003.: 25, Marco Island, FL, USA: Advances in Genome Biology and Technology. Проверено 2015-03-23.  (англ.) Архивировано из первоисточника 23 марта 2015.
  18. Romanov M. N., Daniels L. M., Dodgson J. B., Delany M. E. Integration of the cytogenetic and physical maps of chicken chromosome 17 (англ.) // Chromosome Research : журнал. — BerlinHeidelberg, Germany: Springer Science+Business Media, 2005. — Vol. 13. — № 2. — P. 215—222. — ISSN 0967-3849. — DOI:10.1007/s10577-005-1506-3 — PMID 15861310. Архивировано из первоисточника 23 марта 2015. (Проверено 23 марта 2015)
  19. Dodgson J. B., Romanov M. N. (2004-06-06). "The chicken genome: from maps to sequence" in International Symposium on Avian Endocrinology, Scottsdale, June 6—11, 2004. Symposium Talk and Plenary Lecture Abstracts, Scottsdale, AZ, USA: Arizona State University. Abstract T26. Проверено 2006-09-02.  (англ.) Архивировано из первоисточника 2 сентября 2006.

Литература[править | править вики-текст]