Genetika: Tříbodový test

Tříbodový test je technika používaná v genetice k určení pořadí a vzájemné vzdálenosti mezi třemi chromozomálními lokusy najednou. Spočívá v křížení jedinců heterozygotních ve všech třech lokusoch a analýze fenotypu jejich potomstva. Využívá principy rekombinace a srovnává četnost různých kombinací alel v potomstvu s teoretickými očekáváními, aby určil pořadí lokusů a jejich relativní vzdálenost.

Při tříbodovém testu se nejprve určuje pořadí lokusů na chromozomu. To se provádí analýzou frekvence různých genových kombinací v potomstvu. Nejméně početná skupina potomstva je typicky výsledkem dvojité rekombinace, jelikož pravděpodobnost, že k ní dojde, je nižší než pravděpodobnost jednoduché rekombinace. Nejčetnější skupina potomstva obvykle představuje kombinaci, která vznikla bez rekombinace, čímž se určuje nejpravděpodobnější pořadí lokusů.

Druhým krokem tříbodového testu je určení relativní vzdálenosti mezi lokusy. To se provádí vypočítáním frekvence rekombinace mezi každým párem lokusů. Rekombinační frekvence se vyjadřuje jako Morganovo číslo, které se rovná procentuálním podílu rekombinantů v celkovém počtu potomstva. Pro určení rekombinační frekvence mezi dvěma lokusy je nutné zohlednit i dvojité rekombinace.

Interference je jev, který popisuje, jakým způsobem může rekombinace na jednom místě na chromozomu ovlivňovat rekombinace v jeho blízkosti. Pokud k rekombinaci dojde na jednom místě, snižuje se pravděpodobnost, že dojde k rekombinaci na sousedním místě. Interference je způsobena fyzickými překážkami při crossing-overu a může ovlivnit přesnost rekombinačního mapování.

Koeficient koincidence (C) je kvantitativní měřítkem interference. Vypočítá se jako poměr skutečné četnosti dvojitých rekombinací k teoreticky očekávané četnosti dvojitých rekombinací. Koeficient interferene (I) se pak vypočítá jako 1 - C.

Mapovací funkce se používají k vylepšení přesnosti rekombinačního mapování, zvláště u vzdálenějších genů. Se zvětšující se vzdáleností mezi lokusy se zvyšuje pravděpodobnost vícenásobných rekombinačních událostí, které se stávají obtížněji rozpoznatelnými. Mapovací funkce se používají k opravě odhadů vzdáleností mezi lokusy, které jsou zkresleny kvůli vícenásobným rekombinacím. V praxi se mapovací funkce používají, když vzdálenost mezi lokusy překračuje 7-10 centiMorganů (cM).

Polymorfizmy DNA jsou variace v sekvenci DNA mezi jednotlivci. Tyto variace se vyskytují v DNA všech organismů, v některých oblastech častěji a v jiných méně. Polymorfizmy DNA mohou být jednonukleotidové (SNPs), početní (VNTRs, STRs) nebo strukturní (delece, inzerce). Polymorfizmy DNA se používají jako genetické markery pro mapování genů, sledování genetických onemocnění a genetické identifikace.

Polymorfizmy DNA mohou být použity pro mapování genů, studii genetických chorob a identifikaci jedinců. Jsou užitečné i pro forenzní genetiku a antropologii.

Genetický polymorfizmus je existence dvou nebo více alel téhož lokusu v populaci určitého druhu, které se vyskytují ve frekvenci > 1%.

Mutace je změna v sekvenci DNA, která se vyskytuje ve frekvenci < 1%.

Jednoduchý polymorfizmus má jednu referenční alelu a jednu alternativní alelu.

Vícealelický polymorfizmus má jeden referenční alela a více alternativních alel.

SNP je změna jedné báze v sekvenci DNA.

Inserční / deleční polymorfizmy jsou změny 1–100 bp v sekvenci DNA.

Polymorfizmy počtu kopií (CNVs) jsou variabilní počty kopií genetických segmentů o délce 200–2 milionů bp.

Mapovací mapa je mapa, která ukazuje polohu DNA markerů na chromozomech.