PROBLEMA DE MAPEO GENÉTICO EN EUCARIONTES RESUELTO. AVG

1. PROBLEMA DE MAPEO GENÉTICO EN EUCARIONTES RESUELTO.
AULA VIRTUAL DE GENÉTICA
El siguiente problema corresponde al aula virtual de Genética:
http://pendientedemigracion.ucm.es/info/genetica/AVG/problemas/sol_lig_11_3.h
tm cuyos autores son los profesores: Manuel Díez, Araceli Gallego y César Benito.
En un laboratorio de Genética se mantienen unas líneas consanguíneas de Drosophila
melanogaster, entre las que existen algunas que son homocigotas para alelos con un efecto
fenotípico claramente identificable. Un investigador está interesado en estudiar tres de estos
genes, cuyos loci están situados sobre el mismo cromosoma, a los que, provisionalmente se
ha llamado: o (cuerpo oscuro), p, (ojos púrpura) y c (alas cortas) El investigador realizó un
cruzamiento entre moscas de dos estirpes trihomocigóticas para distintos alelos en estos loci
para obtener una F1 compuesta de individuos triheterocigotos y, posteriormente, hizo un
cruzamiento prueba entre hembras triheterocigotas y machos de una estirpe triple
homocigota recesiva, obteniéndose la siguiente descendencia: OPC, 73: OPc, 340: OpC, 2;
Opc, 96; oPC, 110: opC, 310; opc, 66; oPc, 3.
El esquema experimental utilizado por el investigador es el de un problema de los tres puntos.
La idea es obtener una descendencia en la que todos los individuos reciban de uno de sus
parentales (el macho en este caso) un gameto con los tres alelos recesivos, de tal forma que el
fenotipo de los individuos refleje exactamente la aportación a su genotipo del parental triheterocigoto.
De este modo, podremos tener información precisa acerca de los tipos de gametos que produce este
parental y de sus frecuencias respectivas.
Una vez clasificada la descendencia, observaremos que existen, en principio, ocho clases
fenotípicas que se corresponden con los ocho tipos de gametos que se pueden formar combinando
tres alelos, uno por locus, de tres loci bialélicos (23 = 8)
En el caso de que los tres genes estén sobre el mismo cromosoma, de los ocho tipos de
gametos dos serán gametos de tipo parental, es decir, con la misma constitución que los
cromosomas que el individuo triheterocigoto recibió de sus padres. Éstos serán los de mayor
frecuencia pues proceden de meiosis sin recombinación en todo el segmento cromosómico
comprendido entre los loci extremos.
Todos los demás gametos mostrarán algún cambio, en uno u otro locus, respecto a las
combinaciones alélicas parentales. Entre éstos, algunos serán el resultado de un único proceso de
recombinación entre los dos loci situados en los extremos y, en principio, podremos distinguir dos
parejas de gametos con constituciones complemen-tarias, cuyas frecuencias serán similares y
dependerán de en qué tramo haya ocurrido el sobrecruzamiento: entre uno de los loci extremos y el
central o entre el otro locus extremo y el central.
Por último, existirá otra pareja de gametos con constituciones complementarias que tendrá
frecuencia mínima por ser el resultado de un doble sobrecruzamiento, uno entre cada uno de los dos
loci extremos y el centrómero. Estos gametos dobles recombinantes contienen una combinación de
alelos que difiere de la parental en que el alelo del locus central ha cambiado.
La frecuencia de dobles recombinantes depende, en principio, de las frecuencias de
recombinación entre cada uno de los loci extremos y el central. En algunas regiones cromosómicas
un sobrecruzamiento en un punto inhibe o favorece la ocurrencia de otros sobrecruzamientos en
1

2. zonas próximas. Cuando esto ocurre se dice que existe interferencia. Se llama coeficiente de
coincidencia al cociente entre la frecuencia observada de dobles sobrecruzamientos y la frecuencia
esperada de dobles sobrecruzamientos y, en ausencia de interferencia, su valor esperado es uno.
Así pues, el valor que se asigna a la interferencia es el de uno menos el coeficiente de coincidencia.
Por tanto:
1. Los gametos de frecuencia máxima nos indican cuáles eran las combinaciones parentales.
2. A partir de los gametos de frecuencia mínima podemos deducir cuál es el locus central.
3. Considerando parejas de loci podemos deducir la distancia genética entre ellos.
4. Podemos calcular la interferencia y el coeficiente de coincidencia.
a) Determine el orden de estos tres genes en el cromosoma.
Determinar el orden de los tres genes en el cromosoma es decidir cuál de los tres es el
locus central. La cuestión de cuál está a uno u otro lado del locus central no tiene sentido.
Empezaremos observando la segregación fenotípica / gamética:
O O O O o o o o
Gamet
P P p p P p p P
o
C c C c C C c c
3 1 3
Frecue 9 6
73 4 2 1 1 3
ncia 6 6
0 0 0
Los gametos de frecuencia más alta son OPc y opC, luego éstas deben ser las combinaciones
parentales. Los gametos de frecuencia más baja son OpC y oPc, luego éstas deben ser las
combinaciones dobles recombinantes. Si comparamos ambas parejas vemos que la diferencia entre
una y otra es que, en los gametos parentales, pC está asociado al alelo o, mientras que en los
dobles recombinantes está asociado al alelo O. Además, en los gametos parentales, Pc está
asociado al alelo O, mientras que en los dobles recombinantes está asociado al alelo o. Por
tanto, O,oes el locus central.
b) Determine el genotipo de los padres del triheterocigoto utilizado.
Los gametos de tipo parental son OPc y opC, por tanto, el triheterocigoto tendrá un genotipo:
.
Sabemos que los padres del triheterocigoto eran triples homocigotos y, dado que el hijo hereda
un cromosoma de cada padre, los genotipos de los parentales serán:
2

3. y .
c) Determine la distancia genética entre los loci.
Para calcular la distancia genética tenemos que calcular la frecuencia de recombinantes entre cada
pareja de loci:
Loci O y P
En la segregación anterior agrupamos los individuos que tienen el mismo fenotipo para estos loci:
Fenotipo OP Op oP op
73+340 = 2+96 = 110+3 = 310+66 =
Frecuencia
413 98 113 376
Los gametos recombinantes son Op y oP, por tanto, p1 , la frecuencia de recombinantes, será:
Loci O y C
En la segregación anterior agrupamos los individuos que tienen el mismo fenotipo para
estos loci:
Fenotipo OC Oc oC oc
73+2 = 340+96 = 110+310 66+3 =
Frecuencia
75 436 = 420 69
Los gametos recombinantes son OC y oc, por tanto, p2 , la frecuencia de recombinantes,
será:
Loci P y C
En la segregación anterior agrupamos los individuos que tienen el mismo fenotipo para
estos loci:
3

4. Fenotipo PC Pc pC pc
73+110 = 340+3 = 2+310 = 96+66 =
Frecuencia
183 343 312 162
Los gametos recombinantes son PC y pc, por tanto, p, la frecuencia de recombinantes,
será:
En definitiva, el mapa de esta región cromosómica será.
d) Determine el coeficiente de coincidencia y la interferencia.
El coeficiente de coincidencia se calcula utilizando las frecuencias de
recombinantes calculadas anteriormente
y la interferencia será , es decir, en esta
región analizada el hecho de que se produzca un sobrecruzamiento reduce la
probabilidad de que se dé otro.
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