Vad är en kopplingskarta i genetik?
En genetisk kopplingskarta är ett verktyg som används i genetisk forskning för att hjälpa forskare att kartlägga ordningen på särskilda egenskaper när de förekommer i en sträng av deoxyribonukleinsyra (DNA). Det kartlägger inte avståndet mellan egenskaperna på DNA-strängen. Istället kartlägger det hur ofta de kommer att rekombineras. En genetisk kopplingskarta kan hjälpa genetiker att hitta generna som orsakar genetiska störningar.
Normalt bär varje cell i en människa, en växt eller ett djur två kopior av varje gen. Könsceller, såsom ägg, spermier och sporer, genomgår en process som kallas meios, eller celldelning, som delar upp cellen i hälften. Detta lämnar endast en tråd av DNA i varje cell.
Genetisk rekombination sker innan cellen splittras. Först bildar kromosomerna två linjer längs mitten av cellen och skapar par av gener. Ibland bryts kromosomerna i hälften. Trasiga bitar kombineras sedan för att producera nya molekyler. Denna process, känd som genetisk övergång, sker med varje mänsklig kromosom i genomsnitt 1,5 gånger för varje könscell som bildas.
Detta utbyte av genetiskt material är det som gör det möjligt för avkommor att ha olika egenskaper än sina föräldrar. Det är därför två brunhåriga föräldrar kan producera ett blont barn. Processen med genetisk rekombination gör det möjligt för en art att genetiskt anpassa sig till sin miljö över tid. Det kan också leda till genetiska sjukdomar.
Genetiker kan använda en genetisk kopplingskarta för att hitta var vissa egenskaper visas. Dessa egenskaper kallas DNA-markörer. Alla ärvda egenskaper kan vara en DNA-markör så länge den skiljer sig från person till person och lätt kan upptäckas i ett laboratorium. Kartläggning av kända drag, såsom hår och ögonfärg, kan hjälpa forskare att extrapolera där andra drag kan visas.
Det fysiska avståndet mellan egenskaper på en genetisk kopplingskarta bestäms av frekvensen av rekombination. DNA-markörer med en högre frekvens av rekombination visas så långt ifrån varandra. Markörer med lägre frekvens är nära varandra.
Detta fungerar eftersom gener som är nära varandra är mindre benägna att separeras genom rekombination. Till exempel, om genen för blå ögon ligger bredvid genen för blont hår på den genetiska kopplingskartan, är det troligt att barn med blå ögon också har blont hår. Om det emellertid finns många andra gener mellan blå ögon och blont hår, kan förvirringen av genetisk korsning separera dessa egenskaper och orsaka blå ögon och brunt hår.
Detta är dock bara antaganden. Genetiska kopplingskartor används ofta som ett ramverk för fysiska kartor, som är detaljerade kartor över DNA-sekvensen. De tillåter forskare att snabbt identifiera specifika gener.