ยีนเชื่อมโยง

AB/ab → A และ B อยู่บน homolog เดียวกัน; parental gamete คือ AB กับ ab

พื้นฐานที่ใช้: homologous chromosomes คือ chromosome คู่ที่มียีนอยู่ตำแหน่งเดียวกัน; phase คือการจัด allele บน chromosome แต่ละแท่ง; AB/ab ระบุว่ามีชุด AB บนแท่งหนึ่งและ ab บนอีกแท่ง

เข้าใจเนื้อหาและเงื่อนไข

1. phase: AaBb เหมือนกัน แต่ชุดที่ติดกันอาจต่างกัน

• ยีนที่อยู่บนโครโมโซมคู่เดียวกัน (Linked genes) มีแนวโน้มจะถ่ายทอดไปด้วยกันเป็นกลุ่ม (Linkage group)

• สถานะการจัดเรียงแอลลีล (Linkage phase):
  • Cis phase (Coupling): แอลลีลเด่นทั้งคู่อยู่บนโครโมโซมแท่งเดียวกัน และแอลลีลด้อยทั้งคู่อยู่บนอีกแท่งหนึ่ง ($AB / ab$)
    • เซลล์สืบพันธุ์แบบเดิม (Parental gametes) คือ $AB$ และ $ab$
  • Trans phase (Repulsion): แอลลีลเด่นของยีนหนึ่งอยู่คู่กับแอลลีลด้อยของอีกยีนหนึ่งบนแท่งเดียวกัน ($Ab / aB$)
    • เซลล์สืบพันธุ์แบบเดิม (Parental gametes) คือ $Ab$ และ $aB$
  • แม้จีโนไทป์จะเขียนว่า $AaBb$ เหมือนกัน แต่ถ้าเฟสต่างกัน ชนิดของเซลล์สืบพันธุ์ส่วนใหญ่ที่สร้างได้จะสลับกลุ่มกัน

• จุดสังเกตสำคัญในภาพ:
  • ภาพรวม: เปรียบเทียบตำแหน่งแอลลีลบนโครโมโซมคู่เหมือนแบบ Cis vs Trans
  • ส่วนประกอบและสัญลักษณ์: ซ้าย: Cis ($AB/ab$) สร้าง parental เป็น $AB$ และ $ab$; ขวา: Trans ($Ab/aB$) สร้าง parental เป็น $Ab$ และ $aB$; เมื่อเกิด crossing over จะได้ recombinant gametes
  • ข้อจำกัดของภาพจำลอง: แสดงยีน 2 โลคัส ในโครโมโซมจริงมียีนเชื่อมโยงกันหลายร้อยยีน

2. crossing over สร้าง recombinant gamete ในสัดส่วนน้อยกว่า

• การแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนโครมาทิดในระยะ Prophase I ของไมโอซิสสร้างเซลล์สืบพันธุ์รูปแบบใหม่

• กลไกการเกิด:
  • การไขว้เปลี่ยนชิ้นส่วนดีเอ็นเอระหว่าง Non-sister chromatids ของ homologous pair (Crossing over)
  • เซลล์สืบพันธุ์ที่ได้แบ่งเป็น 2 กลุ่ม:
    • Parental gametes: เซลล์สืบพันธุ์แบบดั้งเดิม (มีสัดส่วนมากกว่าเสมอ $> 50\%$)
    • Recombinant gametes: เซลล์สืบพันธุ์ที่เกิดจากการรวมกลุ่มใหม่ (มีสัดส่วนน้อยกว่า $< 50\%$)

3. ความถี่ recombinant บอกระยะห่างบนโครโมโซม

• ระยะห่างระหว่างยีนมีความสัมพันธ์โดยตรงกับโอกาสการเกิด crossing over

• การคำนวณความถี่การรวมกลุ่มใหม่ (Recombination frequency: RF):
  • $\text{RF (\%)} = \frac{\text{จำนวนลูกที่มีฟีโนไทป์แบบ Recombinant}}{\text{จำนวนลูกทั้งหมด}} \times 100$
• การสร้างแผนที่ยีน (Genetic mapping):
  • กำหนดให้ $1\% \text{ RF} = 1 \text{ map unit (m.u.)} = 1 \text{ centiMorgan (cM)}$
  • ยีนที่อยู่ใกล้กันมากบนโครโมโซมจะมีโอกาสเกิด crossing over ต่ำ (RF ต่ำ) ยีนที่อยู่ไกลกันจะมีโอกาสเกิด crossing over สูงขึ้น (ค่า RF สูงสุดไม่เกิน $50\%$)

ความรู้นี้ใช้กับโจทย์แบบไหน?

ตัวอย่างโจทย์พร้อมวิธีคิด