Genkartierung

Wie die Gene auf den Chromosomen kartiert werden konnten

Es wurden vom Forscherkreis um Thomas Hunt Morgan Kreuzungsexperimente durchgeführt mit drei mutierten Erbfaktoren (a, b, c), die normalerweise gekoppelt, also auf einem Chromosom auftreten. Wir schreiben die Symbole der Gene auf die Chromosomen, ohne dass wir wissen, in welcher Reihenfolge sie auftreten. + bedeutet wild für die besagten Erbfaktoren.

Dreipunkteversuch

Ein mischerbiges Weibchen wird mit einem reinerbigen rezessiven Männchen gekreuzt (Rückkreuzung):

Parentalgeneration

genkartierung 1

Nachkommen (F1 bzw. R)

Phänotypen  Anzahl  Typ  Anteil
a b c  
+ + +
759
766
Parental  77.0%
a + + 
+ b c
73
80
einfaches Crossover 7.7%
a b +  
+ + c 
140 
158
einfaches Crossover 15.1%
a + c  
+ b +
2
2
doppeltes Crossover  0.2%

Es wird nun ermittelt, in wie vielen Fällen zwischen den einzelnen Genen ein Crossover stattgefunden hat:

zwischen den Genen Rekombinationswert  Centi-Morgan

a und b  
b und c  
a und c  

73+80+2+2/1980=0.079
140+158+2+2/1980=0.153
73+80+140+158+2+2+2+2/1980=0.228
7.9
15.3
22.8

Die doppelten Crossover müssen doppelt gerechnet werden, weil ja auch zwei mal ein Austausch stattgefunden hat. Die Centi-Morgan sind eine Einheit für die Distanz der Gene auf dem Chromosom. Addiert man die Centi-Morgan-Werte für a-b und b-c, so erhält man ungefähr den Centi-Morgan-Wert für a-c. Dies besagt, dass die Gene auf dem Chromosom in der Reihenfolge a-b-c angeordnet sind.

Eine einfache Genkarte mit den Genen a, b und c

genkartierung 2

Durch eine ganze Reihe solcher Dreipunktversuche mit verschiedensten Markierungsgenen konnte Sturtevant nachweisen, dass die Gene linear auf dem Chromosom angeordnet sind. Gleichzeitig konnten dadurch Genkarten von Chromosomen hergestellt werden. Als 1933 die ersten Riesenchromosomen (Verdoppelung des DNA-Stranges ohne Trennung) in Speicheldrüsen von Insekten gefunden wurden, wurde die Genkarte schon beinahe „sichtbar“.

Genkarten der Drosophila-Chromosomen

Genkartierung Drosophila

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