Het belangrijkste verschil tussen genetische koppeling en koppelingsonevenwicht is dat genetische koppeling de neiging is van twee of meer genen van hetzelfde chromosoom om bij elkaar te blijven in het proces van overerving, terwijl koppelingsonevenwicht de niet-willekeurige associatie is van allelen bij verschillende loci in een populatie.
Genetische koppeling en koppelingsonevenwicht zijn twee concepten in de genetica die volgen op niet-Mendeliaanse overerving. Genetische koppeling verwijst naar de fysieke staat van gekoppeld zijn in een chromosoom. In eenvoudige bewoordingen is het het proces waarbij genen zich dicht bij een chromosoom bevinden, zodat ze altijd samen in gameten worden geërfd. Aan de andere kant verwijst koppelingsonevenwicht in populatiegenetica naar de niet-willekeurige associatie van allelen op verschillende loci in een populatie. Het is de maat voor het verschil tussen de waargenomen frequentie van een bepaalde combinatie van allelen op twee loci en de verwachte frequentie voor de willekeurige associatie.
Wat is genetische koppeling?
Genetische koppeling is het fenomeen waarbij DNA-sequenties, met name genen, dicht op een chromosoom zijn gelokaliseerd en hun overerving altijd samen laten zien tijdens de meiose-fase van seksuele reproductie. Het zijn gekoppelde genen. Gekoppelde genen worden gedefinieerd als twee of meer genen die zich in hetzelfde chromosoom bevinden en samen worden geërfd tijdens de homologe chromosoomscheiding. Deze, deze gekoppelde genen worden altijd samen geërfd door nakomelingen. Gekoppelde genen hebben niet de neiging om te scheiden tijdens de anafase 1 en 2 van meiose tijdens seksuele voortplanting.
Figuur 01: Genetische koppeling
Genetische koppeling van deze genen kan worden geïdentificeerd door de testkruisen en wordt gemeten door centimorgan (cM). Ze komen altijd samen tot expressie in het nageslacht omdat gekoppelde genen niet onafhankelijk kunnen worden gesorteerd tijdens celdeling. Bij een normale dihybride kruising, wanneer twee heterozygoten met elkaar worden gekruist, is de verwachte fenotypische verhouding 9:3:3:1. Als de genen echter aan elkaar zijn gekoppeld, verandert deze verwachte verhouding als gevolg van het falen van het onafhankelijke assortiment van allelen. Als een normale dihybride kruising resulteert in een onverwachte verhouding, geeft dit de genetische koppeling aan.
Bovendien laten gekoppelde genen een lagere kans op recombinatie zien. Deze genen volgen ook niet de wet van onafhankelijk assortiment van Mendel. Daarom resulteert het in andere producten dan de gebruikelijke fenotypes. Gekoppelde genen kunnen echter tijdens meiose worden ontkoppeld in het proces van homologe recombinatie. Wanneer homologe recombinatie optreedt, wisselen ze segmenten van chromosomen uit. Dit veroorzaakt de scheiding van gekoppelde genen, waardoor ze onafhankelijk kunnen worden geërfd. Als de genen perfect gekoppeld zijn, heeft het een recombinatiefrequentie van nul.
Wat is koppelingsonevenwicht?
Linkage disequilibrium (LD) is de niet-willekeurige associatie van allelen van verschillende loci in een populatie. Met andere woorden, koppelingsonevenwicht verwijst naar de afhankelijkheid van genfrequenties op twee of meer loci. Allelassociatie en gametisch onevenwicht zijn twee synoniemen van koppelingsonevenwicht. Het wordt berekend door het verschil tussen de waargenomen frequentie van een bepaalde combinatie van allelen op twee loci en de verwachte frequentie voor de willekeurige associatie. Daarom meet LD de afwijking van de verwachting van niet-associatie langs het genoom. Wanneer er een koppelingsonevenwicht is, is de frequentie van associatie van de verschillende allelen hoger of lager dan de verwachte frequentie (wanneer ze onafhankelijk zijn en willekeurig geassocieerd zijn).
Figuur 02: Onevenwichtigheid in de koppeling
Er zijn veel factoren die het koppelingsonevenwicht beïnvloeden. Sommige zijn selectie, snelheid van genetische recombinatie, mutatiesnelheid, genetische drift, het systeem van paring, populatiestructuur en genetische koppeling. In genetische studies is koppelingsonevenwicht een belangrijk concept omdat het nuttig is voor het identificeren of lokaliseren van genen die verband houden met ziektegevoeligheid. Bovendien is LD een krachtig signaal van de genetische processen van de populatie, vooral in de geschiedenis van menselijke populaties. LD is ook nuttig bij het in kaart brengen van complexe ziekte- of eigenschap-geassocieerde genen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen genetische koppeling en koppelingsonevenwicht?
- Genetische koppeling en koppelingsonevenwicht zijn twee concepten die helpen bij genetische studies om genen te bestuderen die verantwoordelijk zijn voor ziekten.
- Beide concepten volgen de wetten van Mendel niet.
- Deze concepten zijn gerelateerd aan allelen op loci in de chromosomen.
- Bovendien zijn ze belangrijk om de vorming van gameten tijdens seksuele voortplanting te bestuderen.
Wat is het verschil tussen genetische koppeling en koppelingsonevenwicht?
Genetische koppeling is het proces waarbij genen of DNA-sequenties zeer dicht bij een chromosoom liggen. Ondertussen is koppelingsonevenwicht het verschil tussen de waargenomen frequentie van een bepaalde combinatie van allelen op twee loci en de verwachte frequentie voor de willekeurige associatie. Dit is dus het verschil tussen genetische koppeling en koppelingsonevenwicht.
Bovendien zijn genetische koppelingen belangrijk bij het bepalen van de aard van de reikwijdte van hybridisatie- en selectieprogramma's en het onderhouden van ouderlijnen. Ondertussen is koppelingsonevenwicht nuttig voor het identificeren of lokaliseren van genen die verband houden met ziektegevoeligheid, het evalueren van populatiegenetische processen, vooral in de geschiedenis van menselijke populaties en bij het in kaart brengen van de complexe ziekte of eigenschap-geassocieerde genen. Dit is dus ook een verschil tussen genetische koppeling en koppelingsonevenwicht.
Samenvatting – Genetische koppeling versus koppelingsonevenwicht
Genetische koppeling is de neiging van twee of meer genen van hetzelfde chromosoom om bij elkaar te blijven tijdens het overervingsproces, terwijl koppelingsonevenwicht verwijst naar de niet-willekeurige associatie van allelen op twee (of meer) loci. Daarom is dit het belangrijkste verschil tussen genetische koppeling en koppelingsonevenwicht.
