Metoda Bateman-Mukai - Bateman-Mukai method

v genetika, Metoda Bateman – Mukai, někdy označovaná jako technika Bateman – Mukai, je tradiční metodou používanou k popisu rychlosti mutací pro geny pozorováním fyzických vlastností (fenotyp ) života organismus. Metoda zahrnuje udržování mnoha linií akumulace mutací studovaného organismu, a je proto náročná na práci.

Původ

Základní práce, z nichž tato metoda dostává svůj název, byly provedeny genetiky A. J. Batemana v roce 1959^[1] a T. Mukai v roce 1964.^[2] Bateman použil časnou formu této metody, aby pochopil jak záření ovlivňuje přežití chromozomy kvůli indukované radiaci mutace. Mukaiův experimentální design do značné míry navazoval na design Batemanovy studie, ale spíše než vyvolání mutací prostřednictvím jakéhokoli vnějšího faktoru, cílem této studie bylo popsat spontánní přirozeně se vyskytující škodlivá mutace sazba společné ovocné mušky.

Postup

Tato metoda vyžaduje zřízení řady linií akumulace mutací při liniovém šlechtění diploidní organismy. Tyto linie jsou udržovány v příznivém prostředí pro hromadění škodlivých mutací, aby nebyly očištěny přírodní výběr: přebytečné jídlo a další zdroje jsou stále k dispozici k eliminaci soutěž a rodiče příští generace jsou vybráni náhodně bez ohledu na zdatnost. Důležité je, že tímto způsobem se pokusy o akumulaci mutací pokoušejí popsat skutečné rychlosti mutací, které by byly pozorovány při absenci přirozeného výběru.

Nepohlavní reprodukce organismy mohou jednoduše mít jednoho rodiče vybraného jako rodiče pro další generaci každé linie. v pohlavně se rozmnožovat organismy, musí být přijata opatření, aby si vědci mohli být jisti, že mutace jsou zdědil v budoucích generacích linií akumulace mutací. Použití a balancer gen lze za tímto účelem provést. V Mukai experimentu, muži letí homozygotní chromozom 2 divokého typu byl vždy pářen se samicí heterozygoti pro gen balancéru Pm / Cy, který produkuje pozorovatelný fenotyp v křídlech, přičemž homozygotní Pm / Cy jsou smrtelné. Tím je zajištěno, že výzkumy mohou vybrat pro organismy, které nevykazují fenotypový znak balancerového genu, což zase znamená, že na další generaci budou předány pouze chromozomy divokého typu. Tímto způsobem by u sexuálně se množících organismů měly mít jakékoli spontánně se vyskytující mutace, které se vyskytnou v linii akumulace mutací, náhodnou šanci kvůli nezávislý sortiment, který bude opraven v příští generaci linky.

Hlavní měření, která jsou odvozena z výsledků metody Bateman – Mukai, jsou: míra škodlivých mutací, ${ displaystyle U}$a průměrný koeficient výběru, ${ displaystyle E (a)}$, i když musí být odvozeny z fenotypového pozorování.^[3] ${ displaystyle U}$, což je specificky rychlost mutace pro jednu kopii genu, je odvozena z předpokladu, že škodlivé mutace jsou náhodně fixovány, az povahy diploidních organismů, které mají dvě kopie každého genu. Rychlost mutace z obou kopií, ${ displaystyle 2U}$, vynásobený počtem obyvatel linky, ${ displaystyle p}$, s předpokladem náhodné fixace dává, že míra škodlivé mutace,${ displaystyle U = (p2U / p2)}$, takže každá mutace na linii na generaci se přímo započítává do rychlosti mutace. Sledováním kvantitativní škodlivé změny v delta znaku M (tj. Počet potomků) lze rychlost mutace definovat v rámci jednoho řádku jako: ${ displaystyle Delta M = UE (a)}$.

Reference