Trong di truyền học, một nhóm liên kết là gì?

Một nhóm liên kết là một tập hợp các gen đủ gần trong bộ gen được di truyền cùng nhau.Phiên âm và dịch các gen trong nhóm có thể hoặc không được liên kết với nhau, và hoạt động chính xác của chúng phụ thuộc nhiều vào sinh vật mà chúng mã hóa như trên sự gần gũi của chúng với nhau.Trong các tế bào đơn giản thiếu một hạt nhân gọi là prokaryote, các gen tạo nên các đơn vị operon có thể được coi là các nhóm liên kết.Eukaryote, các tế bào phức tạp hơn, không có nhóm cấu trúc tương đương trong bộ gen của chúng nhưng mặc dù thiếu operon, chúng có thể chứa nhiều nhóm liên kết.Cả prokaryote và sinh vật nhân chuẩn đều truyền vào các nhóm liên kết phần lớn thông qua tái tổ hợp. Tái tổ hợp là một quá trình mà sự thay đổi có thể tăng trong bộ gen và bao gồm các mảnh axit deoxyribonucleic (DNA) phá vỡ và kết nối lại ở những nơi hoàn toàn mới.Khi một nhóm liên kết có liên quan đến tái tổ hợp, tất cả các gen trong nhóm có xu hướng ở lại với nhau, vì vậy tất cả các hoạt động gen được di dời cùng một lúc.Chuyển động này có thể đến một vị trí khác trên cùng một nhiễm sắc thể hoặc hoàn toàn một nhiễm sắc thể khác.Thông thường, chuyển động axit nucleic bằng cách tái tổ hợp không phá vỡ chức năng của các nhóm liên kết.Các nhóm liên kết có thể bị phá vỡ trong quá trình tái tổ hợp, nhưng xác suất xảy ra điều đó khá thấp. Vì các gen trong một nhóm liên kết có xu hướng ở lại với nhau, chúng cũng có thể được nghiên cứu cùng nhau.Các nhóm liên kết có thể được sử dụng để vạch ra một bộ gen về cả cấu trúc và chức năng, xác định các vùng có thể liên quan đến bệnh tật hoặc các vùng vốn không ổn định do thành phần di truyền của chúng.Một số bộ gen đã được ánh xạ theo cách này, bao gồm nhiều loại cây thực phẩm quan trọng.Khi một loại cây trồng cụ thể được ánh xạ, bản đồ có thể cung cấp một mẫu để nhân giống chọn lọc để cải thiện chất lượng cây trồng hoặc năng suất theo nhiều cách khác nhau.

Nhận dạng nhóm liên kết có nhiều ứng dụng liên quan đến sức khỏe con người, từ việc xác định các bệnh di truyền đến phân tích gencủa các vi sinh vật nguy hiểm hoặc ký sinh trùng.Phân tích các nhóm liên kết cũng có thể được sử dụng để xác định các gen và gen mới phản ứng khác nhau với thuốc hoặc căng thẳng môi trường.Các gen có khả năng kháng thuốc, mầm bệnh hoặc sâu bệnh cũng có thể được tìm thấy trong các nhóm liên kết và tùy thuộc vào tình huống có thể cung cấp nhiều mục tiêu thuốc hoặc trình tự có lợi để sử dụng trong các liệu pháp gen.Việc phát hiện ra các nhóm liên kết đã tạo ra rất nhiều cơ hội mới để phân tích các chuỗi di truyền và sử dụng chúng để lợi thế của chúng tôi.