Tetrad ( grekiska τετράδα - "grupp på fyra personer") - fyra sporer som bildas efter en serie av uppdelningar och rekombination i vissa svampar (främst ascomycetes , till exempel jäst och neurosporer) och encelliga alger (till exempel chlamydomonas ). Om två föräldrar skiljer sig åt i två alleler av två olika gener , kan möjliga tvister i tetrad delas in i tre typer: föräldradityp (P), icke-förälderdityp (N) och tetratyp (T) [1] .
En föräldradityp (P) är en tetradtyp som i sina genotyper kombinerar de två generna som studeras i föräldravarianten (till exempel, när man korsar AB × ab, uppträder föräldradityperna AB och ab i detta fall). Hos ascomyceter motsvarar denna typ klyvning i sporer, där det bara finns två icke-rekombinanta typer av ascosporer (AB, AB, ab, ab).
En opparental dityp (N) är en tetrad där endast två rekombinanta genotyper (aB och Ab) förekommer i fyra sporer.
När det gäller en tetratyp finns det 4 olika genotyper i tetraden, varav två är rekombinanta (aB och Ab) och två inte (AB och ab). Hos pungdjur indikerar bildandet av en tetratyp närvaron av en enda korsning mellan två länkade loci .
Före meios fördubblas DNA från båda uppsättningarna av kromosomer i zygoten , så att kromosomerna i den dubbla uppsättningen nu innehåller 2 kromatider (det vill säga zygoten har den genetiska formeln 2n4c , där n är antalet haploida uppsättningar kromosomer och c är mängden DNA). Kärnan , som innehåller två uppsättningar av sådana kromosomer, delar sig i två steg och delar sig i fyra nya kärnor ( 2n4c → n2c → nc ). Var och en av dem har en enda (haploid) uppsättning av enkla kromatidkromosomer. Efter denna process duplicerar var och en av de fyra nya kärnorna DNA igen och delar sig genom mitos ( n2c ). Som ett resultat bildas en asca med fyra par sporer.
Så, var och en av askarna (påsarna) innehåller 4 haploida sporer med dubbelt så mycket DNA, det vill säga de har den genetiska formeln n2c . Därför motsvarar delning i asks (påsar) gametisk delning (efter den första delningen av meios, när rekombination sker, har prekursorerna till könsceller den genetiska formeln n2c , som blir nc under efterföljande mitotisk delning , eftersom varje cell ger en uppsättning av DNA till dotterceller) [2] .
Av denna anledning motsvarar klyvningen i A/a -monoheterozygotens tetrader 2A : 2a, medan AB/ab-diheterozygoten har de tre typerna av tetrader som beskrivs ovan: den parentala ditypen 2AB : 2av, den icke-parentala ditypen 2Ab : 2aB, och tetratypen 1AB : 1Ab : 1aB : 1av. Frekvensen av förekomsten av var och en av dessa typer av tetrader ger rätt att dra slutsatser om kopplingen av gener och centromerer (länkade regioner rekombinerar tillsammans). Utifrån det faktum att korsningsfrekvensen beror på avståndet mellan generna kan man dessutom bedöma avståndet mellan gener eller gener och centromerer [3] .
Tetrad-analys hjälpte till att fastställa att korsning sker i skedet av fyra, och inte två, kromatider (även om det här alternativet var teoretiskt möjligt). Forskningsobjektet var det täta neurosporpungdjuret ( Neurospora crassa ). Ett särdrag hos neurosporen är att ascosporerna är ordnade linjärt i ascusen , och riktningen för kromosomsegregeringen sammanfaller med ascusens långa axel. Efter meios delar sig fyra haploida kärnor igen genom mitos, som ett resultat är 4 par haploida sporer ordnade i en rad i ascusen, och genotypen för varje par måste vara identisk.
Om överkorsning inträffade i stadiet av två kromatider, då vid korsning av AB : ab, skulle ett enda linjärt arrangemang Ab-Ab-Ab-aB-aB-aB observeras. I verkligheten observeras vanligtvis mycket mer komplexa arrangemang, till exempel AB-AB-Ab-Ab-aB-aB-ab-ab och Ab-Ab-AB-AB-aB-aB-ab-ab. Detta beror på vilken av de fyra kromatiderna som ingick i rekombination [1] .
Tekniskt sett görs dessa observationer med hjälp av en mikromanipulationsteknik som gör att var och en av de fyra ascussporerna kan isoleras under ett mikroskop . Efter groning under lämpliga förhållanden bildar sporerna kloner, vilket gör det möjligt att bestämma deras fenotyp , och därav genotypen [3] .