W Genetyce, czym jest grupa powiązań?

Grupa łącząca to zbiór genów, które są wystarczająco blisko genomu, aby można je było odziedziczyć razem. Transkrypcja i translacja genów w grupie może, ale nie musi być ze sobą połączona, a ich dokładna aktywność zależy w takim samym stopniu od kodowanego organizmu, jak i od ich bliskości. W prostych komórkach pozbawionych jądra zwanego prokariotami, geny tworzące jednostki operonowe można uznać za grupy łączące. Eukarionty, bardziej złożone komórki, nie mają równoważnego grupowania strukturalnego w swoich genomach, ale pomimo braku operonów mogą zawierać wiele grup łączących. Zarówno prokariota, jak i eukariota przekazują grupy powiązań głównie poprzez rekombinację.

Rekombinacja to jeden proces, w którym zmienność może wzrosnąć w genomie i składa się z fragmentów kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), które łamią się i łączą w zupełnie nowych miejscach. Gdy grupa łącząca bierze udział w rekombinacji, wszystkie geny w grupie zwykle pozostają razem, więc wszystkie aktywności genów są przenoszone w tym samym czasie. Ten ruch może odbywać się w inne miejsce na tym samym chromosomie lub na innym chromosomie. Zwykle ruch kwasu nukleinowego przez rekombinację nie zakłóca funkcji grupy połączeń. Grupy powiązań można rozdzielić podczas rekombinacji, ale prawdopodobieństwo takiego zdarzenia jest dość niskie.

Ponieważ geny w grupie łączącej zwykle pozostają razem, można je również badać razem. Grupy połączeń można wykorzystać do mapowania genomu zarówno pod względem struktury, jak i funkcji, identyfikując regiony, które mogą być związane z chorobą lub regiony, które są z natury niestabilne z powodu ich składu genetycznego. W ten sposób zmapowano wiele genomów, w tym wiele ważnych upraw spożywczych. Po zmapowaniu określonej uprawy mapa może zapewnić szablon dla selektywnej hodowli w celu poprawy jakości plonu lub wydajności na różne sposoby.

Identyfikacja grupy powiązań ma wiele zastosowań związanych ze zdrowiem ludzkim, od identyfikacji chorób genetycznych po analizę genów niebezpiecznych mikroorganizmów lub pasożytów. Analiza grup połączeń może być również wykorzystana do identyfikacji nowych genów i genów, które reagują inaczej na leki lub stres środowiskowy. Geny, które nadają oporność na leki, patogeny lub szkodniki, można również znaleźć w grupach łączących, i w zależności od okoliczności mogą zapewnić wiele docelowych leków lub korzystne sekwencje do zastosowania w terapii genowej. Odkrycie grup powiązań stworzyło mnóstwo nowych możliwości analizy sekwencji genetycznych i wykorzystania ich na naszą korzyść.