Genkopplung

Unter Genkopplung versteht man in der Genetik das Phänomen, dass manche durch Gene kodierte Merkmale im Laufe mehrerer Generationen gemeinsam vererbt werden. Die Gene verhalten sich dabei nicht entsprechend der dritten mendelschen Regel (Unabhängigkeitsregel). Dieses Phänomen tritt auf, da es wesentlich mehr Gene als die haploide Chromosomenzahl gibt. Darum müssen mehrere Gene auf einem Chromosom liegen.

Während der Meiose kann es zum Austausch von genetischem Material zwischen den Chromosomen kommen. Dabei entstehen an beiden Strängen Brüche, die über kreuz wieder verknüpft werden („Chiasmata“) und somit rekombinieren. Diesen Vorgang nennt man auch Crossing-over. Dabei können Gene eines Chromosoms auch voneinander getrennt werden (sie werden „entkoppelt“). Gene auf unterschiedlichen Chromosomen sind stets entkoppelt, was daran ersichtlich wird, dass sie nach der 3. mendelschen Regel vererbt werden.

Je näher zwei Gene beieinander liegen, desto seltener werden sie getrennt. Durch diesen Zusammenhang kann man mit Hilfe von mindestens drei Genen eine Kartierung auf einem Chromosom vornehmen. Dies geschieht mit einer sogenannten Kopplungsanalyse. Auch der relative Abstand von Genen ist somit ermittelbar. Werden zwei Gene in einem Fall pro 100 Meiosen getrennt, so hat man definiert, besitzen sie einen Abstand von 1 centiMorgan (cM). Beim Menschen entspricht ein 1 cM durchschnittlich etwa 1 Million Basenpaaren, das kann jedoch stark variieren.

Es gibt auch Häufungspunkte (hot spots) für die Bildung von Chiasmata, sodass bestimmte Gene häufiger gemeinsam vererbt werden, als es statistisch der Fall wäre. Bereiche, die nur selten getrennt werden, bezeichnet man auch als Kopplungsgruppe. Ein Beispiel für Genkopplung sind die Gene, die für die Selbstinkompatibilität bei Pflanzen zuständig sind.