La herencia de los rasgos cuantitativos o la herencia poligénica refiere a la herencia de una característica fenotípica que varíe grado y se pueda atribuir a las interacciones entre dos o más genes y su ambiente. Sin embargo no no necesario los genes ellos mismos, los lugares geométricos cuantitativos del rasgo (QTLs) son los estiramientos de la DNA que se ligan de cerca a los genes que son la base del rasgo en la pregunta. QTLs se puede identificar molecular (por ejemplo, con la polimerización en cadena ) para ayudar a las regiones del mapa del genoma que contienen los genes implicados en especificar un rasgo cuantitativo. Esto puede ser un paso temprano en la identificación y la secuencia de estos genes.
Rasgos cuantitativos
La herencia poligénica, también conocida como cuantitativo o la herencia multifactorial refiere a herencia de una característica fenotípica (rasgo) que sea atribuible a dos o más genes y su interacción con el ambiente. Desemejante de rasgos monogenic, los rasgos poligénicos no siguen patrones de la herencia mendeliana (rasgos cualitativos). En lugar, sus fenotipos varían típicamente a lo largo de un gradiente continuo representado por una curva de la campana.Un ejemplo de un rasgo poligénico es color de piel humano. Muchos genes descomponen en factores en la determinación del color de piel natural de una persona, así que la modificación de solamente uno de esos cambios de los genes el color solamente levemente. Muchos desordenes con los componentes genéticos son poligénicos, incluyendo el autismo, el cáncer, la diabetes y otras numerosos. La mayoría de las características fenotípicas son el resultado de la interacción de genes múltiples.
Ejemplos de los procesos de la enfermedad considerados generalmente ser resultados de la etiología multifactorial :
Diabetes Mellitus
Cáncer .
Rasgos multifactoriales en general
Generalmente, los rasgos multifactoriales fuera de la enfermedad contribuyen a lo que vemos como características continuas en organismos, tales como altura. Todos estos fenotipos son complicados por mucha de interacción entre los genes y el ambiente.Así, debido a la naturaleza de rasgos poligénicos, herencia no seguirá el mismo patrón que un simple la cruz dihíbrida monohíbrida de o
A menudo, los investigadores presumirán que una enfermedad es el multifactorially hereditario, junto con un racimo de otras hipótesis cuando no se sabe qué causa la enfermedad.
Lugar geométrico cuantitativo del rasgo
Típicamente, QTLs es la base de los rasgos continuos (esos rasgos que varían continuamente - el rasgo podría tener cualquier valor dentro de una gama - e., altura) en comparación con rasgos discretos (los rasgos que tienen dos o varios valores del carácter - e., color del ojo o alisan contra los guisantes arrugados usados por el Mendel en sus experimentos).
Por otra parte, un rasgo fenotípico del solo es determinado generalmente por muchos genes. Por lo tanto, mucho QTLs se asocia a un solo rasgo.
Un lugar geométrico cuantitativo ( QTL ) del rasgo del es una región de DNA que se asocie a un rasgo fenotípico particular - este QTLs se encuentra a menudo en diversos cromosomas . Saber el número de QTLs que explique la variación en el rasgo fenotípico nos dice sobre la arquitectura genética de un rasgo. Puede decirnos que la altura de una planta es controlada por muchos genes del pequeño efecto, o por algunos genes del efecto grande.
Otro uso de QTLs es identificar los genes del candidato que son la base de un rasgo. Una vez que una región de DNA se identifica como contribuyendo a un fenotipo, puede ser ordenado . La secuencia de la DNA de cualquier gene en esta región se puede entonces comparar a una base de datos de la DNA para los genes cuya función se sabe ya.
En un reciente desarrollo, los análisis clásicos de QTL son combinados con la expresión de gene que perfila es decir por los microarrays DNA que tal expresión QTLs (e-QTLs) describir el Cis el transporte - y - los elementos que controlan para la expresión de genes a menudo enfermedad-asociados. Los efectos epistáticos observados han sido encontrados beneficiosos identificar el gene responsable por una validación cruzada de genes dentro de los lugares geométricos que obraban recíprocamente con el camino metabólico - y las bases de datos de la literatura científica .
Trazado de QTL
El QTL que traza es el estudio estadístico de los alelos que ocurren en un lugar geométrico y los fenotipos (las formas físicas o los rasgos) esos ellos producen. Porque la mayoría de los rasgos del interés se gobiernan por más de un gene, definiendo y estudiando el lugar geométrico entero de los genes relacionados con un rasgo da la esperanza de entender qué efecto pudo tener el genotipo de un individuo en el mundo real.
El análisis estadístico se requiere para demostrar que obren recíprocamente diversos genes el uno con el otro y determinar si producen un efecto significativo sobre el fenotipo. QTLs identifica una región particular del genoma como contener un gene que se asocie al rasgo que es probado o medido. Se demuestran como intervalos a través de un cromosoma, donde la probabilidad de la asociación se traza para cada marcador usado en el experimento de trazado.
Las técnicas de QTL fueron desarrolladas en los últimos años 80 y se pueden realizar en tensiones innatas de cualesquiera especies.
Para comenzar, un sistema de marcadores genéticos se debe desarrollar para la especie en la pregunta. Un marcador es una región identificable de DNA variable. Los biólogos están interesados en la comprensión de la base genética de los fenotipos (rasgos físicos). La puntería es encontrar un marcador que sea más probable co-ocurrir con el rasgo que esperado por casualidad, es decir, un marcador que tenga una asociación estadística con el rasgo. Ideal, podrían encontrar el gene específico o genes en la pregunta, pero esto es una empresa larga y difícil. En lugar, pueden encontrar más fácilmente las regiones de DNA que están muy cercanas a los genes en la pregunta. Cuando se encuentra un QTL, es a menudo no el gene real que es la base del rasgo fenotípico, sino algo una región de DNA que se ligue de cerca al gene.
Para los organismos cuyos se saben genomas, uno pudo ahora intentar excluir genes en la región identificada cuya función se sabe con una cierta certeza que no se conectará con el rasgo en la pregunta. Si el genoma no está disponible, puede ser una opción para ordenar la región identificada y para determinar las funciones supuestas de genes por su semejanza a los genes con la función sabida, generalmente en otros genomas.
Otro interés de los genetistas estadísticos que usan el trazado de QTL es determinar la complejidad de la arquitectura genética que es la base de un rasgo fenotípico. Por ejemplo, pueden estar interesada en saber si un fenotipo es formado por muchos lugares geométricos independientes, o por algunos lugares geométricos, y hacer esos lugares geométricos obran recíprocamente. Esto puede proporcionar la información en cómo el fenotipo puede desarrollarse.
QTL que traza en plantas
La belleza de QTL que traza en plantas es facilidad de cruces experimentales en contraste con seres humanos.
Análisis de variación
El método más simple para el trazado de QTL es análisis de variación (ANOVA, a veces llamado " regression" del marcador;) en los lugares geométricos del marcador. En este método, en un cruce, uno puede calcular una t-estadística para comparar a los promedios de los dos grupos del genotipo del marcador. Para otros tipos de las cruces (tales como los intercross), donde hay más de dos genotipos posibles, una utilizan una forma más general de ANOVA, que proporciona una F-estadística supuesta. El acercamiento de ANOVA para el trazado de QTL tiene tres debilidades importantes. Primero, no recibimos estimaciones separadas de la localización de QTL y del efecto de QTL. La localización de QTL es indicada solamente mirando qué marcadores dan las diferencias más grandes entre los promedios del grupo del genotipo, y el efecto evidente de QTL en un marcador será más pequeño que el efecto verdadero de QTL como resultado de la recombinación entre el marcador y el QTL. En segundo lugar, debemos desechar a los individuos cuyos genotipos faltan en el marcador. Tercero, cuando los marcadores se espacian extensamente, el QTL puede estar absolutamente lejos de todos los marcadores, y así que la energía para la detección de QTL disminuirá.
Trazado del intervalo
Lander y Botstein desarrollaron el intervalo que trazaba, que supera las tres desventajas del análisis de variación en los lugares geométricos del marcador. El trazado del intervalo es actual el acercamiento más popular para QTL que traza en cruces experimentales. El método hace uso de un mapa genético de los marcadores mecanografiados, y, como el análisis de variación, asume la presencia de un solo QTL. Cada localización en el genoma se postula, uno a la vez, como la localización del QTL supuesto.
Trazado compuesto del intervalo (CIM)
En este método, uno realiza el intervalo que traza usar un subconjunto de lugares geométricos del marcador como covariates. Estos marcadores sirven como poderes para que el otro QTLs aumente la resolución del intervalo que traza, en QTLs ligado que explica y reduciendo la variación residual. El problema dominante con el CIM se refiere a la opción de los lugares geométricos convenientes del marcador para servir como covariates; una vez que se han elegido éstos, el CIM da vuelta al problema de la selección modelo en una exploración solo-dimensional. La opción de marcador los covariates no se han solucionado, sin embargo. Naturalmente, los marcadores apropiados son ésos más cercanos al QTLs verdadero, y tan si uno podría encontrar éstos, el QTL que traza problema ser completo de todos modos.
Métodos no tradicionales: trazado basado Familia-pedigrí
El acercamiento genético humano ha llevado el attension el científico de planta al ajuste adentro a las familias de los fitogenetistas (para la revisión Jannik y otros, 2001). Hay algunas tentativas sucessful de hacer tan. Uno del método rápido de trazado de QTL se discute recientemente (Rosyara y otros, 2007). Usar los pedigríes complejos de la planta para trazar genes valiosos. Tendencias en 6:337 de la ciencia de planta - 342. González-Hernández. trazado Familia-basado de la resistencia QTLs de FHB en trigo hexaploide. Procedimientos del foro nacional del destrozo principal de Fusarium, 2007, los 2-4 de diciembre, Kansas City, MES.
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