Взаимосвязь сцепления генов и частоты их рекомбинаций
Термин «сцепление» используют для описания отклонения из независимого распределения двух локусов или, другими словами, тенденции аллелей в локусах, расположенных в одной хромосоме передаваться в мейозе вместе, как единый блок. Анализ сцепления зависит от определения частоты рекомбинации как меры того, насколько близко в хромосоме расположены друг от друга разные локусы.
Если два локуса расположены настолько близко, что Q = 0, говорят, что они тесно сцеплены; если они настолько отдалены, что Q = 0,5, они распределяются независимо и являются несцепленными.
Между двумя предельными значениями возможны различные степени сцепления. Предположим, среди потомства информативных мейозов (т.е. когда родитель гетерозиготен в обоих локусах) 80% потомков нерекомбинантные и 20% — рекомбинантные. На первый взгляд, частота рекомбинации равна 20% (Q = 0,2). Тем не менее точность этой меры зависит от размера семьи, в которой проведены измерения.
Если 20% потомства показывают рекомбинацию и 80% — нет, оценка Q = 0,2 точна, только если число потомков было достаточным, чтобы быть уверенным, что наблюдаемое соотношение 80:20 нерекомбинантных к рекомбинантным отличается от коэффициента 50:50, ожидаемого для несцепленных локусов.
Например, если вы имеете только пять детей и четверо из них оказались нерекомбинантными, а один рекомбинантным, это соотношение недостоверно отличается от результата, ожидаемого для двух несцепленных локусов. (Будете ли вы считать значимым, если при подбрасывании монеты из пяти раз четыре раза выпадет орел? Нет, поскольку четыре или даже больше выпадений орла из пяти бросков монеты могут происходить, по крайней мере иногда, чисто случайно.)
Тем не менее если наблюдается то же соотношение 80:20 после генотипирования 50 детей из нескольких семей, оно должно, несомненно, считаться отличным от 50:50, подобно тому, как вы должны найти очень необычным, если подбрасывать монету 50 раз и 40 раз выпадет орел (40 или более из 50 выпадений орла должны случаться только в одном случае из тысячи — весьма маловероятный случай!). Следовательно, для оценки точности и достоверности измерений требуется применение статистических методов. Статистический метод оценки семейных данных, метод оценки LOD (logarithm of the odds) — основа анализа сцепления.
При измерении необходимо учитывать один дополнительный эффект размера выборки. Ясно, что когда два локуса расположены очень близко, например в = 0,01 или меньше, требуется достаточно большой размер выборки, чтобы иметь шанс реально увидеть ожидаемый редкий случай рекомбинации из 100 или более потомков. В противном случае оценка окажется равной нулю.
В практических условиях величины ниже 0,01 точно измерить трудно, для этого требуются обширные массивы данных, обычно доступные лишь в очень больших исследованиях генетики человека.
