Co je v genetice, co je skupina vazeb?

Spojovací skupina je kolekce genů, které jsou dostatečně blízko v genomu, aby mohly být zděděny společně. Transkripce a translace genů ve skupině mohou nebo nemusí být spojeny dohromady a jejich přesná aktivita závisí jak na organismu, který kódují, tak na jejich vzájemné blízkosti. V jednoduchých buňkách postrádajících jádro zvané prokaryoty lze geny, které tvoří operonové jednotky, považovat za spojovací skupiny. Eukaryoty, složitější buňky, nemají ve svých genomech ekvivalentní strukturální seskupení, ale i přes nedostatek operonů mohou obsahovat mnoho vazebných skupin. Jak prokaryoty, tak eukaryoty předávají vazebné skupiny převážně rekombinací.

Rekombinace je jeden proces, pomocí kterého se variabilita může v genomu zvýšit, a skládá se z kousků deoxyribonukleové kyseliny (DNA), které se rozpadají a znovu se spojují na zcela nových místech. Když je vazebná skupina zapojena do rekombinace, mají všechny geny ve skupině tendenci zůstat pohromadě, takže všechny aktivity genů jsou přemístěny současně. Tento pohyb může být na jiném místě na stejném chromozomu nebo úplně na jiném chromozomu. Pohyb nukleové kyseliny pomocí rekombinace obvykle nenarušuje funkci skupiny vazeb. Skupiny vazeb mohou být během rekombinace rozděleny, ale pravděpodobnost, že k tomu dojde, je poměrně nízká.

Protože geny ve spojovací skupině mají tendenci zůstat pohromadě, lze je také studovat společně. Propojovací skupiny mohou být použity k mapování genomu z hlediska struktury i funkce, identifikace oblastí, které mohou být zapojeny do nemoci nebo oblastí, které jsou ze své genetické skladby inherentně nestabilní. Tímto způsobem bylo zmapováno množství genomů, včetně několika důležitých potravinářských plodin. Jakmile je konkrétní plodina mapována, může mapa poskytnout šablonu pro selektivní šlechtění, aby se zlepšila kvalita plodiny nebo výnos různými způsoby.

Identifikace skupiny vazeb má mnoho aplikací týkajících se lidského zdraví, od identifikace genetických chorob až po analýzu genů nebezpečných mikroorganismů nebo parazitů. Analýza vazebných skupin může být také použita k identifikaci nových genů a genů, které reagují odlišně na léky nebo stres v prostředí. Geny, které propůjčují rezistenci k lékům, patogenům nebo škůdcům, lze také nalézt ve vazebných skupinách a v závislosti na okolnostech mohou poskytnout mnoho cílů léčiv nebo prospěšných sekvencí pro použití v genových terapiích. Objev spojovacích skupin vytvořil celou řadu nových příležitostí analyzovat genetické sekvence a využít je k naší výhodě.