Construcción de mapa genético del cromosoma tres de Arabidopsis Thaliana utilizando el programa MAPMAKER

Con el programa MAPMAKER se pueden determinar los grupos de ligamiento mediante un análisis de dos puntos. Posteriormente se llevará a cabo la ordenación de loci. Para ello se van dando una serie de instrucciones al programa:

1> prepare data cromo3.raw o pd cromo3.raw. Sirve para cargar el archivo de datos, en este caso el archivo es cromo3.raw.

2> Photo tutorial.out. Para almacenar los resultados.

3> sequence all o s all. De esta forma se dice al programa que se quieren analizar todos los loci. También se pueden analizar solo ciertos loci introduciendo s 1 2 3 4, por ejemplo.

4> Group o gr. Con esta instrucción MAPMAKER detecta los grupos de ligamiento. Considera que dos loci están ligados cuando el valor de LOD es igual o superior a 3 y la distancia máxima es de 50 cM. En este caso, se obtuvo un solo grupo de ligamiento:

Group1 = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

5> sequence {1 2 3 4 5 6 7 8} o s {1 2 3 4 5 6 7 8}. Para que ordene los loci señalados.

6> compare. Determina los posibles órdenes o mapas por el método de máxima verosimilitud y los ordena de más a menos probable. El programa muestra los 20 mejores; de los cuales el mejor orden es:

1 2 3 4 5 6 7 8

7> s 1 2 3 4 5 6 7 8 o s order1. A través de esta instrucción seleccionamos el mejor orden para obtener, posteriormente, las distancias entre los loci.

8> map. Para la obtención del mapa. El resultado es:

Markers Distance
1 DF77C 2.7 cM
2 GB120C 4.7 cM
3 EG75L 5.0 cM
4 FD111L 5.4 cM
5 BF270L 4.9 cM
6 GH390L 4.4 cM
7 EC83C 5.7 cM
8 AD92L ————-
32.9 cM 8 marcadores log-likelihoods -184.28

9> try 9 10. Así se pueden introducir los loci 9 y 10 en el mapa construido previamente. Se obtiene como resultado que dichos loci están después del locus 8. Pero no se sabe cual va primero, si el locus 9 o el 10. Por ello, se colocará primero el locus 10:

10> s 1 2 3 4 5 6 7 8

11> try 10. Se obtiene que el locus 10 está después del locus 8.

12> s 1 2 3 4 5 6 7 8 10. Se introduce el orden con el locus 10.

13> try 9. Se observa que el locus 9 está entre el 8 y el 10.

14> s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

15> try 12

16> s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12

17> try 11

18> s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

19> try 15

20> s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15

21> try 13

22> s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15

23> try 14

24> s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

25> try 17

26> s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 17

27> try 16 18

28> s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18. Una vez que se tiene el orden de todos los loci se construye el mapa:

29> map. El resultado es:

Markers Distance
1 DF77C 2.7 cM
2 GB120C 4.7 cM
3 EG75L 5.0 cM
4 FD111L 5.4 cM
5 BF270L 5.0 cM
6 GH390L 4.6 cM
7 EC83C 6.2 cM
8 AD92L 6.8 cM
9 GB210L 5.7 cM
10 BH225C 4.8 cM
11 HH440L 5.2 cM
12 HH117C 3.8 cM
13 GD296C 5.4 cM
14 FD98C 8.1 cM
15 AD182C 5.4 cM
16 HH171C 5.0 cM
17 BH109L 1.3 cM
18 HH90L ————-
84.9 cM 18 marcadores log-likelihoods -389.50

¨ Construcción de mapa genético del cromosoma tres de Arabidopsis Thaliana utilizando el programa JOINMAP

Se abre el programa JOINMAP y en File ? New proyect, se guarda el archivo como cromo3.jmp. Posteriormente, se cargan los datos con load data, se busca el archivo cromo3.raw.

El tipo de población es RI10 (F1), el número de loci es 18 y hay 162 individuos (Figura 1).

JoinMap 3.0 Tue, 10 Feb 2009, 22:04

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locus genotype file: C:Documents and SettingsAdministratorDesktopDOCTORADOHERRAMIENTAS INFORMAT. DE APLICACION EN GENÉTICA Y BIOLOG.CELULProgramas de MapasMAPMAKERcromo3.raw

population name: cromo3

population type: RI10

nr. of loci: 18

nr. of individuals: 162

final number of individuals: 162

Figura 1. Información general.

En “Locus genot. freq.” se le da a calcular, aparecen 11 loci con asterisco, lo que significa que no segregan bien; no se ajusta a una segregación 1:1 (Figura 2). Estos loci habría que eliminarlos, otro motivo para la eliminación de loci sería que los distintos marcadores no se encontraran en un número elevado de individuos. En este caso, el locus 9 no se analizó en 5 individuos lo que no es muy significativo, teniendo en cuenta que hay 162. En principio no se eliminará ningún loci para hacer el análisis.

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Figura 2. Frecuencias genotípicas de los loci.

En “Individual genot. freq.” (Figura 3) se observa que no hay individuos en los que estén ausentes un número elevado de marcadores, por lo que no hay que eliminar ningún individuo. En este apartado también se determina el porcentaje de homocigotos de tipo “a” y “b” y de heterocigotos (en este caso no hay heterocigotos para ningún marcador). Así, por ejemplo, para el locus 5 hay 18 individuos homocigotos de tipo “a”, para el locus 3 hay 8 de tipo “a”, 9 de tipo “b” y 1 individuo en el que no se detectó dicho marcador.

clip_image004[4]

Figura 3. Frecuencias genotípicas de los individuos.

Además se analizó la similitud entre loci (figura 4), observándose que el locus 17 y el 18 son muy semejantes, con similitud del 96%. Por otro lado, se calculó la similitud entre individuos siendo igual a 1 en todos los casos (figura 5).

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Figura 4. Similitud entre loci.

clip_image008[4]

Figura 5. Similitud entre individuos.

Para determinar los grupos de ligamiento, se da a calcular en “LOD groupings”. Como muestra la figura 6 existe un solo grupo de ligamiento, con valores de Lodscore entre 3 y 10. Este grupo de ligamiento está constituido por los 18 loci.

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Figura 6. Grupos de ligamiento existentes en el cromosoma 3 de Arabidopsis Thaliana.

Los grupos de ligamiento también se pueden representar en forma de árbol:

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Figura 7. Grupos de ligamiento existentes en el cromosoma 3 de Arabidopsis Thaliana.

Con el programa Joinmap se pueden determinar los ligamientos débiles, fuertes y sospechosos. Los ligamientos débiles son aquellos en los que el valor de la fracción de recombinación (r) es mayor que 0.45 o el valor de LOD es menor que 0.05, mientras que los fuertes poseen un valor de “r” inferior a 0.010 o LOD superior a 10.0. Los ligamientos sospechosos se dan cuando “r” vale más de 0.6. En este caso, existen ligamientos fuertes y débiles (figura 8) pero no sospechosos. En este caso, se consideró ligamiento máximo cuando el valor de LOD es superior a 20.77.

Ligamientos débiles Ligamientos fuertes

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Figura 8. Ligamientos débiles y fuertes.

Posteriormente se obtuvo el mapa (figura 9), los números de la izquierda son las distancias genéticas referidas al primer marcador.

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Figura 9. Mapa genético

En Map text se observan los 18 loci del grupo 1 y sus distancias genéticas, también referidas al primer marcador:

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Figura 10. Distancias genéticas.

En la figura 11 se observa el cálculo de las frecuencias genotípicas de los loci. Ciertos loci no segregan bien, y aparecen en la tabla con un asterisco.

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Figura 11. Frecuencias genotípicas de los loci

Si eliminamos los loci con asterisco, entonces se obtiene que no hay ligamientos débiles ni sospechosos solo fuertes. El mapa y las frecuencias genotípicas de cada locus se muestran en la figura 12.

clip_image022[4]

Figura 12. Mapa genético y frecuencias genotípicas de los loci

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