In genetica, che cos'è un gruppo di collegamento?
Un gruppo di collegamento è una raccolta di geni che sono abbastanza vicini in un genoma per essere ereditati insieme. La trascrizione e la traduzione di geni nel gruppo possono o meno essere collegate tra loro e la loro esatta attività dipende tanto dall'organismo che codificano quanto dalla loro vicinanza reciproca. Nelle cellule semplici prive di un nucleo chiamato procarioti, i geni che compongono le unità operone possono essere considerati gruppi di legame. Gli eucarioti, cellule più complesse, non hanno un raggruppamento strutturale equivalente nei loro genomi, ma nonostante la mancanza di operoni possono contenere molti gruppi di legame. Sia i procarioti che gli eucarioti trasmettono i gruppi di collegamento in gran parte attraverso la ricombinazione.
La ricombinazione è un processo attraverso il quale la variabilità può aumentare in un genoma e consiste in frammenti di acido desossiribonucleico (DNA) che si rompono e si riconnettono in luoghi completamente nuovi. Quando un gruppo di collegamento è coinvolto nella ricombinazione, tutti i geni all'interno del gruppo tendono a stare insieme, quindi tutte le attività dei geni vengono trasferite contemporaneamente. Questo movimento può essere in una posizione diversa sullo stesso cromosoma o su un cromosoma completamente diverso. Di solito, il movimento dell'acido nucleico mediante ricombinazione non interrompe la funzione di un gruppo di legame. I gruppi di collegamento possono essere separati durante la ricombinazione, ma la probabilità che ciò accada è piuttosto bassa.
Poiché i geni in un gruppo di collegamento tendono a stare insieme, possono anche essere studiati insieme. I gruppi di collegamento possono essere usati per mappare un genoma in termini sia di struttura che di funzione, identificando regioni che possono essere implicate in malattie o regioni intrinsecamente instabili a causa della loro composizione genetica. Un certo numero di genomi sono stati mappati in questo modo, tra cui più importanti colture alimentari. Una volta mappata una determinata coltura, la mappa può fornire un modello per l'allevamento selettivo per migliorare la qualità del raccolto o la resa in vari modi.
L'identificazione del gruppo di collegamento ha molte applicazioni relative alla salute umana, dall'identificazione delle malattie genetiche all'analisi dei geni di microrganismi o parassiti pericolosi. L'analisi dei gruppi di collegamento può anche essere utilizzata per identificare nuovi geni e geni che reagiscono in modo diverso ai farmaci o agli stress ambientali. I geni che conferiscono resistenza a farmaci, agenti patogeni o parassiti possono anche essere trovati in gruppi di collegamento e, a seconda delle circostanze, possono fornire molti bersagli farmacologici o sequenze benefiche da utilizzare nelle terapie geniche. La scoperta di gruppi di collegamento ha creato una moltitudine di nuove opportunità per analizzare sequenze genetiche e usarle a nostro vantaggio.