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유전자와 물리적 매핑의 차이점은 무엇입니까?

주요 차이  유전자 및 물리적 매핑 사이에서 유전자지도의 거리는 유전자 연계 정보에 의존하지만 물리적 맵은 기본 쌍의 수에 의해 측정 된 실제 물리적 거리를 기반으로한다는 것입니다. 또한, 유전자 마커와 매핑 모집단의 크기는 유전자 매핑의 두 가지 중요한 요소입니다. 그러나, 물리적 매핑은 제한 소화 또는 게놈의 물리적 산산조각을 통해 게놈의 단편화를 포함한다. 또한, 유전자 맵은 종종 염색체의 다른 영역의 특성에 대한 통찰력을 제공하는 반면, 물리적 맵은 게놈의보다 정확한 표현입니다. 

간단한 유전자 및 물리적 매핑은 게놈 매핑에 사용되는 두 가지 독특한 유형의 맵입니다. 둘 다 게놈에서 각각의 위치를 ​​가진 분자 마커 모음을 사용한다. 

주요 영역을 다루었습니다

1. 유전자 매핑이란 무엇입니까
- 정의, 구성, 중요성
2. 물리적 매핑이란 무엇입니까
- 정의, 구성, 중요성
3. 유전자와 물리적 매핑의 유사점은 무엇입니까
- 일반적인 기능의 개요
4. 유전자와 물리적 매핑의 차이점은 무엇입니까
- 주요 차이점 비교

주요 용어

물고기, 유전자 매핑, 게놈 매핑, 마커, 물리적 매핑, 제한 매핑, STS 매핑

유전자 매핑

일반 매핑은 재조합 빈도를 사용하여 염색체에서 유전자와 상대 거리를 입증하는 기술입니다. 이 매핑에서, 유전자는 마커로서 작용하므로, 이들 맵은 모집단에 따라 다릅니다. 따라서 매핑 모집단은 유전자 매핑에서 중요한 요소가됩니다.

그림 1 :연결 및 연결 불균형

유전자 매핑 중에 유전자를 서로 비교하면 염색체에서의 순서를 결정하는 데 도움이됩니다. 또한, 이것은 유전자 분석에 의해 특성의 상속 또는 구색을 연구에 사용합니다.  

마커

20 세기 초반에 유전자는 과일 파리와 같은 유기체의 유전자 매핑에서 최초의 마커 역할을했습니다. 기본적으로, DNA의 세그먼트 인 유전자는 부모에서 자손으로 유전 적 특성을 전염시키는 것을 담당하는 추상적 인 실체입니다. 또한, 각 유전자는 대립 유전자라는 두 가지 이상의 대안 적 형태를 가지고 있으며, 이는 궁극적으로 특정 표현형을 생성한다. 그리고,이 표현형은 시각적 마커로서 작용하므로, 첫 번째 과일-비행지도에서 신체 색상, 눈 색깔, 날개 모양 등에 대한 유전자의 위치를 ​​보여 주었다.

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그림 2 :Thomas Hunt Morgan 's Drosophila melanogaster 유전자 연결 맵

그러나 나중에 유전자 매핑은 혈액 타이핑과 같은 생화학 표현형에 의존했습니다. 또한, 척추 동물 및 꽃 피는 식물의 게놈과 같은 더 큰 게놈의 경우, 다른 DNA 서열 특징이 유용하다. 예를 들어, 제한 단편 길이 다형성 (RFLP), 단순 서열 길이 다형성 (SSLP) 및 단일 뉴클레오티드 다형성 (SNP).  

기술

여전히 유전자 맵핑의 모든 기술은 19 세기 중반 그레고르 멘델 (Gregor Mendel)이 만든 유전학의 주요 발견에서 파생 된 유전자 연계에 달려 있습니다. 그의 발견은 완두콩에 대한 그의 번식 실험 결과에서 이루어졌다. 이들 실험에서, 특정 유전자의 두 대립 유전자는 동형 접합성 또는 이형 접합성을 초래했다. 또한,이 단순한 지배적 지배적 규칙의 복잡한 상황에는 불완전한 지배력, 코다민 니스 등이 포함됩니다. 또한 그의 첫 번째 법칙은 대립 유전자가 무작위로 분리된다고 말합니다.  그의 두 번째 법칙은 대립 유전자 쌍이 독립적으로 분리된다고 말합니다.  그러나, 일반적으로, 염색체는 온전한 상속 단위이며, 대립 유전자 세트는 함께 상속 될 것이며, 이는 부분적으로 연결됩니다. 원칙적으로, 부분적 연결은 토마스 헌트 모건 (Thomas Hunt Morgan)이 설명한 바와 같이 감수 분열에서 염색체의 거동을 설명합니다.

그림 3 :크로스 오버

때때로 염색체의 모든 대립 유전자는 감수 분열 동안 교차 발생과 함께 상속되지 않을 수 있습니다. 실제로, 교차점은 무작위 사건으로, 상대 거리에 따라 동일한 염색체에서 두 유전자를 분리 할 수 ​​있습니다. 이 설명에서 재조합 빈도를 사용하여 두 유전자 사이의 거리를 결정할 수 있습니다. 따라서, 유전자 맵은 여러 쌍의 유전자의 재조합 빈도를 운동함으로써 구성 될 수있다. 또한, 식물의 계획된 번식 및 인간의 가계 분석은 재조합 빈도를 얻는 방법입니다. 

물리적 매핑이란 무엇입니까

물리적 매핑은 두 유전자의 물리적 거리를 나타내는 데 사용되는 기술입니다. 일반적으로, 크로스 오버가 적고 제한된 정확도로 인해 유전자 맵의 낮은 해상도는 물리적 매핑이 중요합니다. 또한, 그것은 뉴클레오티드의 수를 통해 마커 사이의 실제 거리를 제공합니다. 기본적으로 가장 중요한 물리적 매핑 기술에는 제한 매핑, 물고기 (형광 in situ 가 포함됩니다. 혼성화) 및 STS (시퀀스 태그 사이트) 매핑.  

제한 매핑

제한 매핑에서 제한 사이트는 DNA 마커 역할을합니다. 이들 중에서, 사용 된 다형성 제한 부위는 몇 가지이지만, 사용 된 비 폴리 흉부 제한 부위는 많다. 일반적으로, 제한 맵을 구성하는 가장 간단한 방법은 DNA 분자의 소화에 의해 생성 된 단편 크기를 상이한 표적 서열을 갖는 2 개의 상이한 제한 효소와 비교하는 것이다. 그러나, 제한 매핑은 상대적으로 절단 부위를 가진 짧은 DNA 단편에 더 적용 할 수있다. 그럼에도 불구하고, 드문 컷 부위가있는 희귀 절단기를 사용하여 50kb보다 큰 전체 게놈을 분석 할 가능성이 있습니다. 또한, 광학 맵핑은 단일 스테인드 DNA 분자에서 "광학 맵"이라고 불리는 차수, 게놈 전체의 고해상도 제한 맵을 구성하는 또 다른 기술이다. 

그림 4 :광학 매핑

물고기

fluorescent in situ 혼성화는 염색체에서 마커 위치의 직접적인 시각화를 허용합니다. 이를 위해 방사능 또는 형광 프로브의 혼성화를 사용합니다. 또한, 그것은 매우 응축 된 중기 염색체를 사용합니다. 그러나 이것은 저해상도 매핑으로 이어집니다. 따라서 기계적으로 스트레칭 된 중기 염색체 또는 비-메타 제 염색체의 사용은 해상도를 증가시킬 것입니다.

그림 5 :물고기

STS 매핑

시퀀스 태그 매핑 고해상도, 신속하고 덜 기술적으로 까다로운 매핑 절차입니다. 따라서, 그것은 가장 강력한 물리적 매핑 기술이며, 큰 게놈의 가장 상세한 맵을 생성하는 데 책임이있는 기술입니다. 일반적으로, STS 또는 시퀀스-태그 된 부위는 길이가 100 내지 500 bp 사이의 짧은 DNA 서열이며, 쉽게 인식 할 수 있으며 특정 염색체 또는 게놈에서 한 번만 발생한다. 따라서, 단일 염색체로부터 겹치는 DNA 단편의 컬렉션을 사용하여 STS 맵을 생성 할 수있다. 

유전자와 물리적 매핑 사이의 유사성

  • 유전자 및 물리적 매핑은 다른 유형의 게놈 맵을 생성하는 두 가지 유형의 게놈 매핑 기술입니다.  
  • 게놈에서 각각의 위치를 ​​가진 분자 마커 모음을 사용합니다.  
  • 둘 다 유전자를 식별 할 수있게하여 특정 표현형 또는 특정 변이를 담당하는 돌연변이를 일으킨다.    
  • 또한 게놈 매핑은 많은 다운 스트림 프로세스의 초기 프로세스입니다.  
  • 예를 들어, 질병과 관련된 유전 적 요소를 식별하는 데 도움이됩니다. 

유전자와 물리적 매핑의 차이

정의

유전자 매핑은 상속 패턴에서 염색체에서 유전자 마커 사이의 순서와 상대 거리를 결정하는 과정을 말합니다. 그러나 물리적 매핑은 DNA 마커에 의한 DNA 염기 쌍 사이의 순서와 물리적 거리를 찾는 데 사용되는 기술을 말합니다. 

마커 유형

유전자 (유전자 마커)는 유전자 매핑에 사용되는 마커이지만 제한 인식 사이트 (DNA 마커)는 물리적 매핑에 사용되는 마커입니다. 

마커의 중요성

유전자지도는 유전자 연계에 의존하지만 물리적지도는 짧은 DNA 서열 인 시각적 마커를 사용합니다.  

에 의존

유전자 맵은 재조합 및 교차에 의존하는 반면, 물리적 맵은 게놈의 DNA 서열에 의존합니다. 

기술

유전자 맵은 재조합 빈도를 기반으로하지만 물리적 맵은 제한 소화를 기반으로합니다. 

목적

유전자 맵은 두 지점 사이의 재조합 이벤트의 확률을 결정하는 반면, 물리적 맵은 두 지점 사이의베이스 수를 결정합니다. 

요인

유전자 마커와 매핑 모집단의 크기는 유전자 매핑의 두 가지 중요한 요소입니다. 한편, 물리적 매핑은 제한 소화 또는 게놈의 물리적 산산조각을 통해 게놈의 단편화를 포함한다.  

정확도

유전자지도는 물리적지도보다 비교적 덜 정확합니다. 

중요성

유전자지도는 하나의 유전자 (예 :낭포 성 섬유증 및 근이영양증) 또는 두 유전자 (예 :당뇨병, 암 및 천식)와 관련된 유전자 장애에 대한 확고한 증거를 제공합니다. 반면에, 물리적지도는 무작위 돌연변이로 인해 상속되거나 발생하는 질병의 기원을 식별하는 데 중요합니다. 

결론

유전자 매핑은 재조합 정도에 따라 유전자좌의 상대적 위치를 묘사하는 기술입니다. 따라서 유전자 분석에 의해 특성의 상속 또는 구색을 연구합니다. 따라서, 유전자 매핑에 사용되는 마커의 유형은 유전자이다. 대조적으로, 물리적 매핑은 뉴클레오티드의 수를 사용하여 유전자좌 사이의 실제 거리를 결정하는 또 다른 기술이다. 이를 위해, 그것은 제한 소화 및 DNA 시퀀싱과 같은 분자 생물학의 기술을 사용합니다. 또한, 제한 인식 사이트는 물리적 매핑을위한 DNA 마커 역할을합니다. 이 점에서, 유전자와 물리적 매핑의 주요 차이점은 마커의 유형과 매핑에 사용되는 기술입니다. 


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