Vad är en kopplingsgrupp inom genetik?
En kopplingsgrupp är en samling gener som är tillräckligt nära i ett genom att ärva tillsammans. Transkription och översättning av gener i gruppen kan kanske eller inte vara kopplade ihop, och deras exakta aktivitet beror lika mycket på organismen de kodar som i deras närhet till varandra. I enkla celler som saknar en kärna som kallas prokaryoter, kan generna som utgör operon-enheter betraktas som kopplingsgrupper. Eukaryoter, mer komplexa celler, har inte en ekvivalent strukturell gruppering i sina genom men trots brist på operoner kan de innehålla många kopplingsgrupper. Både prokaryoter och eukaryoter vidarebefordrar till stor del kopplingsgrupper genom rekombination.
Rekombination är en process genom vilken variation kan öka i ett genom, och består av deoxiribonukleinsyra (DNA) -stycken som bryts och återansluts på helt nya platser. När en kopplingsgrupp är involverad i rekombination, tenderar alla gener inom gruppen att hålla sig samman, så alla geners aktiviteter flyttas samtidigt. Denna rörelse kan vara till en annan plats på samma kromosom eller till en annan kromosom helt och hållet. Vanligtvis stör nukleinsyrorörelse genom rekombination inte en kopplingsgrupps funktion. Kopplingsgrupper kan brytas isär under rekombination, men sannolikheten för att det händer är ganska låg.
Eftersom generna i en kopplingsgrupp tenderar att hålla sig tillsammans kan de också studeras tillsammans. Kopplingsgrupper kan användas för att kartlägga ett genom med avseende på både struktur och funktion, för att identifiera regioner som kan vara inblandade i sjukdomar eller regioner som i sig är instabila på grund av deras genetiska sammansättning. Ett antal genom har kartlagts på detta sätt, inklusive flera viktiga livsmedelsgrödor. När en viss gröda har kartlagts kan kartan ge en mall för selektiv avel för att förbättra grödskvaliteten eller avkastningen på olika sätt.
Identifiering av kopplingsgrupper har många tillämpningar som rör människors hälsa, från identifiering av genetiska sjukdomar till analys av farliga mikroorganismer eller parasiter. Analys av kopplingsgrupper kan också användas för att identifiera nya gener och gener som reagerar annorlunda på läkemedel eller miljöspänningar. Gener som ger resistens mot läkemedel, patogener eller skadedjur kan också hittas i kopplingsgrupper, och beroende på omständigheterna kan de ge många läkemedelsmål eller fördelaktiga sekvenser att använda i genterapier. Upptäckten av kopplingsgrupper har skapat en mängd nya möjligheter att analysera genetiska sekvenser och använda dem till vår fördel.