Este documento discute mapeamento genético em eucariotos, incluindo como genes estão alinhados em cromossomos linearmente e como cruzamentos entre diferentes alelos podem indicar a distância entre genes e sua posição relativa nos cromossomos. Ele fornece exemplos de mapeamento genético em Drosophila melanogaster, incluindo análises de dois e três loci que podem detectar recombinação genética.

1. Ligação e mapeamento
genético em eucariotos
INTRODUÇÃO
 Depois que Sutton sugeriu a teoria cromossômica da
hereditariedade em 1903, várias evidências foram acumuladas
de que os genes estavam nos cromossomos
 Como existem muito mais genes do que cromossomos espera-se
que vários genes possam estar no mesmo cromossomo
 Como os cromossomos tem forma linear é esperado que os
genes também estejam alinhados ao longo dos cromossomos
como "contas de um colar"(isto foi demonstrado por Surtevant
em 1913)

2. A SEGREGAÇÃO
INDEPENDENTE SEMPRE É
VÁLIDA ?
 Qual seria a relação que os genes tem uns com os outros
quando no mesmo cromossomo ? (animação)
 Podemos determinar que um gene está no mesmo
cromossomo pela quebra da 2a Lei de Mendel (a da segregação
independente) Ex. Drosófilas (figura)
 A explicação seria que os locus bn e det estão tão próximos
uns dos outros e no mesmo cromossomo. Como conseqüência
estão associados e movem-se juntos durante a meiose

3. NOMENCLATURA
 Os locus carregados em um mesmo cromossomo são ditos "ligados"
 Grupos de ligação n. haplóide de autossomos + os cromossomos
sexuais
Ex.1 Drosófila tem 5 grupos de ligação (2N = 8; 3 autossomos + X + Y)
Ex.2 Humano tem 24 grupos de ligação (2N = 46; 22 autossomos + X + Y)
Obs. Quando não há cromossomos sexuais, considera-se "grupo de
ligação" o número haplóide. Ex. Tomateiro (2N = 24 ou seja possui 12
grupos de ligação)
 Quando o fenótipo da progênie combina características de ambos os
parentais, é chamado de “recombinante” ou “não parental”
 Quanto ao arranjo dos alelos em dihíbridos pode ser Cis ou Trans (
figura)

4. Os genes estão na configuração Cis quando ambos os
selvagens ou ambos os recessivos se encontram em um
mesmo cromossomo. Trans quando se tem um selvagem e
um recessivo no mesmo cromossomo.

5. Quanto ao modo de representação
dos alelos nos cromossomos
bb pr pr cc Usado quando não é sabido o sistema
de ligação
b/b pr/pr c/c
ou
b pr c
b pr c
Quando os 3 locus estão em
cromossomos diferentes
b pr c / b pr c
ou
b pr c
b pr c
ou
(b pr c) / (b pr c)
Quando estão no mesmo cromossomo

6. Recombinantes são o produto da
meiose possuidores de combinações
alélicas diferentes das células
haplóides que formaram o diplóide
meiótico
Os produtos Recombinantes de
uma meiose diplóide são mais
prontamente detectados em um
cruzamento de um heterozigoto e um
testador recessivo

7. Cruzamento teste em Drosófila para 2 locus
Observado
Esperado
1: 1: 1: 1

9. CRUZAMENTO DE "DOIS PONTOS“
É a análise de 2 locus. É útil para evidenciar associação ou não de
locus de um mesmo cromossomo
 A freq. de recombinantes pode ser usada como indicadora da distância entre
os genes. Um % de recombinantes = 1 centimorgan.
 No exemplo, os locus bn e det estão distanciados de 0,5 centimorgans
(figura)
 A relação centimorgan / pares de base é variável entre espécies, sexo,
regiões do cromossomo.
Humanos de 105 a 107 pares de base
Schizosacharomyces pombe 6.000

10. CRUZAMENTO DE “TRÊS PONTOS“
É a análise de 3 locus, cada um segregando 2 alelos. É útil para
verificar a posição relativa de cada um dos locus
 A análise de 3 locus, cada um segregando 2 alelos controlando a
cor do corpo (preto b); cor do olho (púrpura pr) e a morfologia da
asa (curvada c) (figura)
 Os dados são posicionados em "classes recíprocas" colocando-se
as parentais como primeiras e as duplo recombinantes como as
últimas

11. POSSÍVEIS RESULTADOS DE UM
CRUZAMENTO TESTE DA PROGÊNIE DE UM
TRIHÍBRIDO b pr c
? Preto, púrpura, curvada x ? Selvagem
P1 bb prpr cc b+b+ pr+ pr +c+c+
Selvagem x Preto, púrpura, curvada
Cruzamento teste do trihíbrido b+ b pr+ pr c+ c bb prpr cc
Possibilidades
Sem ligação Com ligação completa
1/8 b/b pr/pr c/c (Parental) 1/2 b pr c / b pr c
1/8 b/b pr/pr c+/c 1/2 b+ pr+ c+ / b pr c
1/8 b/b pr+ /pr c/c
1/8 b/b pr+ /pr c+/c (Recombinantes)
1/8 b+ /b pr/pr c/c
1/8 b+ /b pr/pr c+/c
1/8 b+ /b pr+ /pr c/c
1/8 b+ /b pr+ /pr c+/c (Parental)

12. RESULTADOS DE UM CROSSING OVER
ENTRE OS LOCUS PRETOS E PÚRPURA
EM CROMOSSOMOS DROSÓFILA
RESULTADOS DE UM CROSSING OVER DUPLO
NAS REGIÕES b - pr - c
EM CROMOSSOMOS DE DROSÓFILA

13. RESULTADOS DO CRUZAMENTO TESTE ENTRE UMA FÊMEA DE
DROSÓFILA PARA CORPO PRETO, OLHOS PÚRPURA E ASAS
CURVADAS E UM MACHO SELVAGEM (b+b pr+pr c+c x bb prpr cc )

14. Distâncias de mapa
25,4
(a distância mais longa é + correta)
5,9 19,5
b pr c
23,7
(% de recombinantes de b e c)

15. Mapa cromossômico de Drosófila

16. Cálculos
 Número observado de Duplo Recombinantes (NODR)
 = 60+72= 132; a freq. é 132/15.000 = 0,88%
 Freqüência esperada de Duplo Recombinantes (dois eventos independentes ocorrendo
simultaneamente regra de multiplicação)
 (prob. de b pr) x (prob. de pr c) = 0,059 x 0,195 = 0,0115 = 1,15%. Esta percentagem de
15.000 da 172 que é o Número esperado de Duplo recombinantes (NEDR)
 Coeficiente de Coincidência (CC) = NODR /NEDR = 132/172 = 0,77 = 77%. Isto significa
que somente 77% dos Crossing Over esperados realmente ocorreram
 Coeficiente de Interferência (CI)= 1 - CC = 1- 0,77 = 0,23 = 23%. Isto significa que 23%
dos Crossing Over esperados não ocorreram
 A interferência é positiva quando a ocorrência do primeiro Crossing Over reduz a chance
de ocorrência do segundo

17. A demonstração citológica do Crossing Over em
milho (experimento de H. Creighton e B. McClintock)