Vad är kromosomkartläggning?

Kromosomkartläggning är processen för att bestämma platserna för specifika gener på en kromosom. Kromosomer är samlingar av deoxiribonukleinsyra, eller DNA, som innehåller gener, även om det inte är väl förstått var exakt dessa gener ligger inom kromosomer. Att skapa en kromosomkarta är användbart för att förstå hur gener ger upphov till fysiska egenskaper i levande saker. Kromosomkartläggning kan också vara viktig vid behandling av sjukdomar genom att låta läkare identifiera sjukdomsframkallande gener. Det finns olika typer av kromosomkartor, var och en med olika nivåer av precision och fullständighet.

Varje levande organisme innehåller en uppsättning driftsinstruktioner inuti långa molekyler som kallas DNA. Dessa molekyler finns i varje cell i organismen och grupperas i kromosomer. Specifika enheter av dessa molekyler, kallade gener, har visat sig vara ansvariga för fysiska egenskaper i organismen, såsom ögonfärg eller blodtyp. Att förstå gener tillåter därför forskare att förstå fysiska egenskaper i levande saker.

Vissa gener på en kromosom tenderar att ärva tillsammans med angränsande gener. Denna tendens, kallad genetisk koppling, upptäcktes under de första åren av det tjugonde århundradet. Under mänsklig reproduktion bildas ett barns kromosomer av en komplicerad kombination av föräldrarnas kromosomer. Det är känt att gener från föräldrarnas kromosomer kan överföras i kluster. Att upptäcka placeringen av gener på kromosomer kan därför underlätta förståelsen för hur gener ärvs och uttrycks i avkommor.

Det är viktigt att skilja mellan två olika procedurer relaterade till kromosomkartläggning. Genetisk kartläggning eller sekvensering erhåller en ordnad lista över gener på en DNA-sträng. Detta liknar en numrerad lista över varje utgång längs en motorväg. Fysisk kartläggning å andra sidan bestämmer den fysiska platsen för gener på en viss kromosom. Detta är mer som att identifiera landmärken i området nära varje utgång på en motorväg.

Det finns flera metoder som används vid kartläggning av kromosomer. Historiskt uttalades relativa genpositioner från avelsförsök med organismer. Detta gjordes i stor utsträckning med fruktfluesorten Drosophila melanogaster . Om vissa egenskaper ofta ärvdes tillsammans antogs de ansvariga generna vara belägna nära varandra. Denna metod är användbar vid kromosomkartläggning för att bestämma den relativa platsen snarare än den absoluta platsen för gener.

Fysiska kartor kan göras med moderna mikrobiologitekniker. DNA-strängar separeras ibland och delas in i fragment för vidare studier. Dessa kartor kan variera mycket i upplösning. Upplösning i fysisk genetisk kartläggning är graden av separering som kan urskiljas i nära besläktade genetiska element.