Der Hauptunterschied zwischen genetischer Kopplung und Kopplungsungleichgewicht besteht darin, dass genetische Kopplung die Tendenz von zwei oder mehr Genen desselben Chromosoms ist, im Vererbungsprozess zusammen zu bleiben, während Kopplungsungleichgewicht die nicht zufällige Assoziation von Allelen ist bei verschiedene Loci in einer Population.
Genetische Kopplung und Kopplungsungleichgewicht sind zwei Konzepte in der Genetik, die der nicht-Mendelschen Vererbung folgen. Genetische Verknüpfung bezieht sich auf den physikalischen Zustand der Verknüpfung in einem Chromosom. In einfachen Worten, es ist der Prozess, bei dem Gene eng in einem Chromosom lokalisiert sind, so dass sie immer zusammen in Gameten vererbt werden. Andererseits bezieht sich Kopplungsungleichgewicht in der Populationsgenetik auf die nicht zufällige Assoziation von Allelen an verschiedenen Orten in einer Population. Es ist das Maß für die Differenz zwischen der beobachteten Häufigkeit einer bestimmten Kombination von Allelen an zwei Loci und der für die zufällige Assoziation erwarteten Häufigkeit.
Was ist genetische Verknüpfung?
Genetische Verknüpfung ist das Phänomen, bei dem DNA-Sequenzen, insbesondere Gene, eng auf einem Chromosom angeordnet sind und während der Meiose-Phase der sexuellen Fortpflanzung immer ihre gemeinsame Vererbung zeigen. Sie sind verknüpfte Gene. Verbundene Gene sind definiert als zwei oder mehr Gene, die sich auf demselben Chromosom befinden und während der homologen Chromosomentrennung gemeinsam vererbt werden. Diese, diese verknüpften Gene werden immer gemeinsam von den Nachkommen vererbt. Verbundene Gene neigen nicht dazu, sich während der Anaphase 1 und 2 der Meiose während der sexuellen Fortpflanzung zu trennen.
Abbildung 01: Genetische Verknüpfung
Die genetische Verknüpfung dieser Gene kann durch die Testkreuzungen identifiziert werden und wird in Centimorgan (cM) gemessen. Sie werden in den Nachkommen immer zusammen exprimiert, da verknüpfte Gene während der Zellteilung nicht unabhängig voneinander sortiert werden können. Bei einer normalen Dihybridkreuzung, wenn zwei Heterozygoten miteinander gekreuzt werden, beträgt das erwartete phänotypische Verhältnis 9:3:3:1. Wenn die Gene jedoch verknüpft sind, ändert sich dieses erwartete Verhältnis aufgrund des Versagens des unabhängigen Allelsortiments. Wenn eine normale Dihybrid-Kreuzung zu einem unerwarteten Verhältnis führt, weist dies auf die genetische Verbindung hin.
Darüber hinaus zeigen verbundene Gene eine geringere Wahrscheinlichkeit für eine Rekombination. Diese Gene folgen auch nicht dem Mendelschen Gesetz der unabhängigen Sortierung. Daher führt es zu anderen Produkten als übliche Phänotypen. Verbundene Gene können jedoch während der Meiose im Prozess der homologen Rekombination gelöst werden. Bei der homologen Rekombination tauschen sie Chromosomensegmente aus. Dies bewirkt die Trennung verknüpfter Gene, wodurch sie unabhängig vererbt werden können. Wenn die Gene perfekt verknüpft sind, hat es eine Rekombinationshäufigkeit von null.
Was ist ein Kopplungsungleichgewicht?
Linkage Disequilibrium (LD) ist die nicht-zufällige Assoziation von Allelen verschiedener Loci in einer Population. Mit anderen Worten bezieht sich Kopplungsungleichgewicht auf die Abhängigkeit von Genfrequenzen an zwei oder mehr Loci. Allel-Assoziation und gametisches Ungleichgewicht sind zwei Synonyme für Kopplungsungleichgewicht. Sie wird aus der Differenz zwischen der beobachteten Häufigkeit einer bestimmten Kombination von Allelen an zwei Loci und der für die zufällige Assoziation erwarteten Häufigkeit berechnet. Daher misst LD die Abweichung von der Erwartung der Nichtassoziation entlang des Genoms. Wenn es ein Kopplungsungleichgewicht gibt, ist die Häufigkeit der Assoziation der verschiedenen Allele höher oder niedriger als die erwartete Häufigkeit (wenn sie unabhängig und zufällig assoziiert sind).
Abbildung 02: Kopplungsungleichgewicht
Es gibt viele Faktoren, die das Kopplungsungleichgewicht beeinflussen. Einige sind Selektion, Rate der genetischen Rekombination, Mutationsrate, genetische Drift, das Paarungssystem, Populationsstruktur und genetische Verknüpfung. In genetischen Studien ist das Kopplungsungleichgewicht ein wichtiges Konzept, da es nützlich ist, um Gene zu identifizieren oder zu lokalisieren, die mit der Anfälligkeit für Krankheiten zusammenhängen. Darüber hinaus ist LD ein starkes Signal für populationsgenetische Prozesse, insbesondere in der Geschichte menschlicher Populationen. LD ist auch nützlich bei der Kartierung komplexer Krankheits- oder Merkmalsassoziierter Gene.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen genetischer Kopplung und Kopplungsungleichgewicht?
- Genetische Verknüpfung und Verknüpfungsungleichgewicht sind zwei Konzepte, die bei genetischen Studien helfen, um Gene zu untersuchen, die für Krankheiten verantwortlich sind.
- Beide Konzepte folgen nicht den Mendelschen Gesetzen.
- Diese Konzepte beziehen sich auf Allele an Loci in den Chromosomen.
- Außerdem sind sie wichtig, um die Gametenbildung während der sexuellen Fortpflanzung zu untersuchen.
Was ist der Unterschied zwischen genetischer Kopplung und Kopplungsungleichgewicht?
Genetische Verknüpfung ist der Vorgang, bei dem Gene oder DNA-Sequenzen sehr eng in einem Chromosom angeordnet sind. Unterdessen ist das Kopplungsungleichgewicht die Differenz zwischen der beobachteten Häufigkeit einer bestimmten Kombination von Allelen an zwei Loci und der für die zufällige Assoziation erwarteten Häufigkeit. Das ist also der Unterschied zwischen genetischer Kopplung und Kopplungsungleichgewicht.
Darüber hinaus sind genetische Verbindungen wichtig, um die Art des Umfangs von Hybridisierungs- und Selektionsprogrammen zu bestimmen und die Elternlinien aufrechtzuerh alten. In der Zwischenzeit ist das Kopplungsungleichgewicht nützlich, um Gene zu identifizieren oder zu lokalisieren, die mit der Anfälligkeit für Krankheiten in Verbindung stehen, populationsgenetische Prozesse zu bewerten, insbesondere in der Geschichte menschlicher Populationen, und die komplexe Krankheit oder merkmalsassoziierte Gene zu kartieren. Somit ist dies auch ein Unterschied zwischen genetischer Kopplung und Kopplungsungleichgewicht.
Zusammenfassung – Genetische Kopplung vs. Kopplungsungleichgewicht
Genetische Kopplung ist die Tendenz von zwei oder mehr Genen desselben Chromosoms, im Vererbungsprozess zusammenzubleiben, während sich Kopplungsungleichgewicht auf die nicht zufällige Assoziation von Allelen an zwei (oder mehr) Loci bezieht. Daher ist dies der Hauptunterschied zwischen genetischer Kopplung und Kopplungsungleichgewicht.
