1-24. 유전자 지도

1. 유전자 지도

• 연관 유전자의 연구는 염색체 지도를 탄생시켰다
• 두 유전자 사이의 거리가 멀면 두 대립유전자는 교차로 분리될 가능성이 높아진다
• 두 유전자 사이의 거리가 가까우면 두 대립유전자는 교차로 분리될 가능성이 낮아진다.
• 유전자 지도 : 연관된 유전자 간 재조합빈도를 이용하여 유전자들의 상대적 위치를 표시한 그림
• 유전자 지도에서 지도거리 1단위(1cM, 1centi Morgan)는 재조합빈도 1%임
• RF 1%는 배우자 100개 중 재조합형이 1개 나올 수 있는 유전자 간 거리임

2. 유전자 지도 이용

• 유전자 지도는 교배결과를 예측하여 잡종 후대에서 유전자형과 표현형의 분리를 예측할 수 있음
• 유전자 지도는 새로 발견된 유전자의 연관분석을 하거나 특정형질을 선발하는 데 이용함
• 유전자 조작에 사용할 유전자의 위치를 아는 데도 필요함

3. 종류

1) 염색체지도 

① 각각의 염색체의 특성이나 유전 정보 물질의 위치 및 순서 등을 알아내기 위해 모든 염색체들을 그려놓은 그림

② 유전자표지를 이용하여 작성한 유전자지도

③ 염색체지도는 3점검정교배를 이용하여 작성

• 삼성잡종(AaBbCc) × 3중열성동형접합체(aabbcc) → A, B, C 위치 찾아가는 과정

④ 이미 알려진 유전자 A,B와 새 유전자 C의 3점검정교배시, 재조합빈도가 A-B간 RF=r, C-A간 RF=s, C-B간 RF=t 일 때 

• r + s = t 이면 C 는 A의 앞에 위치함
• r + t = s 이면 C 는 B의 뒤에 위치함
• s + t = r 이면 C 는 A와 B 사이에 위치하는데, s+t =r 보다는 s+t 〉 r 인 경우가 많음                                                                              → 이는 A-B간 사이에 2중교차가 일어나 RF 값이 낮게 나왔거나 간섭이 생겼기 때문임

④ 이중교차와 간섭

• 간섭 : 상동염색체 간에 한 곳에서 교차가 일어나면 그 인접된 부근에서 교차발생이 어렵게 되거나 쉽게 되는 현상, 보통 억제되는 경우를 말함
• 유전자 A - B - C는 염색체 상에 나란히 배열되어 있고 재조합빈도(RF)가 A-B 간 RF=20, B-C 간 RF=10, A-C 간 RF=30 일 때, A-B-C 사이에서 2중교차의 이론적 교차율은 0.2×0.1=0.02, 즉 2%가 발생함
• 그러나, 실제로는 2%보다 낮은 수치가 나오는데 만일 1.6%였다면 2중교차에 의한 간섭의 영향을 받은 것임
• 0.4%/2% × 100 = 20%, 간섭지수는 0.2, 일치계수는 0.8

⑤ 일치계수

• 2중교차의 기대빈도에 대한 실제빈도의 비율
• 일치계수는 0~1까지의 값을 갖는데, 간섭이 전혀 없는 경우 일치계수는 1이 되고, 완전한 간섭(2중교차가 전혀 일어나지 않는 경우)하에서는 일치계수가 0 이 됨
• 간섭의 강도 = (1- 일치계수), 즉 일치계수 = (1- 간섭의 강도)

2) 분자표지지도

• 최근 DNA 분자표지를 이용하여 만듦
• 분자표지지도는 매우 정밀하여 고밀도유전자지도라고 함

3) 물리지도

• 유전자지도 상의 특정 위치에 해당하는 DNA 단편을 순서대로 나열하여 작성하는 지도

4) 염기서열지도 : 특정 염기서열을 나타내는 지도