Software para el cálculo de mapas de ligamiento genético

JoinMap

Crear un nuevo proyecto: new project

• Usar la funcion New Project del menu File• Ir al directorio DemoData que es un sub-

directorio,(typicamente C:\Program Files\JoinMap)

• Llamarlo tutorial-apellido en el campo File name

• Grabar con Save.• Esto creara su proyecto llamado tutorial-

apellido.jmp

• Usar la funcion Load Data del menu File

• Ien el dialogo que sigue, click en el file jm20demo.loc (que debe estar en el directorio DemoData)

• click en Open.

INFO

• F2 an F2 population: the result of selfing the F1 of a cross between two fully homozygous diploid parents

• BC1 a first generation backcross population: the result of crossing the F1 of a• cross between two fully homozygous diploid parents to one of the parents• RIx a population of recombinant inbred lines in the x-th generation: the result of• inbreeding an F2 by single seed descent; RI2 is equivalent to an F2• DH a doubled haploid population: the result of doubling the gametes of one• heterozygous diploid individual, linkage phases originally (possibly) unknown• DH1 a doubled haploid population produced from the gametes of the F1 of a• cross between two homozygous diploid parents• DH2 a doubled haploid population: the result of doubling the gametes of an F2• population, one doubled gamete from one F2 plant• HAP a haploid population: the gametes (or derived individuals) of one• heterozygous diploid individual, linkage phases originally (possibly) unknown• HAP1 a haploid population derived from the F1 of a cross between two fully• homozygous diploid parents• CP a population resulting from a cross between two heterogeneously• heterozygous and homozygous diploid parents, linkage phases originally• (possibly) unknown

Re-calculate= F9

Population/Exclude

X2

Ho: independientesH1: No son independientes

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Loci similares son identicosQue significa?

Loci identicos tendranla misma posicion en el genoma

• En mapas densos es virtualmente imposible obtener individuos identicos asi que esta informacio eprmite descubrir clones que deben ser removidos de analisis subsecuentes

• En mapas de baja densidad de marcadores habran muchos individuos identicos

Ambos son diferentesvistas del mismo analisis

Objetivo del juego

• Idealmente lo que se quiere es llegar a tener es el mismo numero de grupos de ligamiento que numero de cromosomas de la especie

• En la practica no es facil• En general usar un LOD de 3 pero la

experiencia en datasets con muchos marcadores, y sp con muchos cromosomas nos enseña que incluso un LOD de 6 puede indicarnos falso ligamiento

Metodo del juego

• Comezar con un LOD alto para tener mas grupos de ligamiento que cromosomas

• Calcular los mapas y tratar de agrupar los marcadores a LOD’s mas bajos

• Si un grupo consiste en loci de varios cromosomas veremos ligamientos sospechosos y un mal ajuste de los datos

Tree view

• Calcular (F9)

• Experimentar

• Revisar los nodos

• Especie: Arabidopsis– Cuantos cromosomas?

Nodos

Solo un nodo con LOD 2:

Con LOD 2 todos los loci estan ligados

Los 3 ultimos estan colapsados: Los loci Permanecen ligados hasta LOD 10

Con LOD 3 hay 4 nodos

El primer nodo, se abre con LOD 4cada una de las cuales no se abre sino hastaLOD9

Analisis simple:

Space bar oClick derecho

Population/Create groups for mapping

Tabs vaciosRe-calcular

Seleccionar

Cero

VacioNo hay razon para dudar del genotipaje

Hacer el mapa

Proceso de cartografia: session log

• El procedimiento de cartografia es basicamente un proceso de construccion que añade los loci de uno en uno, comenzando por los loci mas informativos. Para cada locus que se añade se busca la mejor posicion y se calcula la bondad de ajuste. Cuando el ajuste se reduce muy abruptamente (jump muy grande) o cuando el locus da lugar a distancias negativas el locus es removido

• Esto continua hasta que todos los loci hayan sido usados una vez. Este es el final de lo que se conoce como first round.

• Subsecuentemente se trata de añadir todos los loci previamente removidos . Algunos pueden entrar exitosamente ya que el mapa contendra mas loci que en el primer intento. Pero podrian no entrar de nuevo debido a “jumps” muy grandes o distancias negativas . Este es el second round.

• Despues, se trata de incluir todos los loci removidos ignorando los requerimientos de maxima reduccion del ajuste y distancias negativas permitidos. Esto resulta en un third round o round final.

• Obviamente cuando todos los loci entran en el mapa en el primer o segundo round se omite el tercero. Los resultados de cada round se representan en cada nodo.

• En el procedimiento cada mapa es calculado usando los datos de los loci de par en par . Solo aquellos que tienen una frecuencia de recombinacion mas pequeña que el limite REC señalado (0.4 default) y un LOD mayor que el limite (1.0 default).

• Cambiar estos limites (thresholds) a valores mas severos (menor REC, mayor LOD) resulta en eliminar datos de los calculos.

• Despues de añadir un locus al mapa, se usa mas informacion que previamente para la estimacion de las distancias para las que este locus provee informacion.

• Asi añadir un locus puede influenciar el orden optimo y para prevenir quedar atrapados en un ajuste especifico (goodness-of-fit) se realiza una accion que se llama ripple cada vez que se añade un locus. En un ripple todas las permutaciones de los 3 marcadores adjacentes son consideradas; para cada orden se calcula el mapa y el ajuste correspondiente y el mejor orden es escogido para continuar.

Los resultados despues del primer round.La hoja de loci contiene loci que tienen Asignado grupo 0. estos loci fueron removidos Diurante el primer round.No aparecen en el mapa, ni en el dibujo,ni en el texto

Ir a

Mirar que las segregacionesSon parecidas cuandopasamos de un locus a otro.Logico: porque?

Mirar el locus er

Su contribucion a la bondad De ajuste es muy altaIndicacion que el ocus no Calza muy bien en esaPosicion.

El segundo mapa es igual al primeroComparar los mapas del 1er y 3er round

Se puede crear una carta combinadaou can create a combined chart:Click derecho en "Map 1" y en "Map 3““Join” esta disponible.Usar “Combine maps”

1

23

recalcular

Cartografiar nuevamante

Pueden ver que pasa si quitamosEl locus 2 de los datos: ir al “ group node” excluir locus 2 del panel Loci click en Calculate Map.

Aparece un nuevo nodoSolo se necesito un round

Ejercicio:Repetir usandoLos defaultsY usandoHaldane

Load 2 files.loc de datosSimulados debackcross y F2, Con2 grupos deLigamientoY 22 loci:

Ver pag 28 y 29 del tutorial

• usar Load Data function del menu File• seleccionar BC1.loc (in the DemoData directory) u click

Open• usar la funcion Load Data• seleccionar el file F2.loc y click Open• verificar que hay varios loci en la F2 que estan

registrados en modo dominancia (con c 's y d 's)• en el LOD groupings (tree) tabsheet, presionar F9 y

seleccionar los 2 nodos con LOD 2.0 para mapar• Calcular el mapa para el grupo 2• repetir para el BC.