Rekombinationsrate

Rekombinationsrate bezeichnet in der Genetik die Wahrscheinlichkeit, dass es zu einer Rekombination kommt, also zu einer Neukombination von genetischem Material. Der Begriff wird in verschiedenen Kontexten verwendet: in der Meiose beschreibt er die Häufigkeit von Crossing-over zwischen homologen Chromosomen, während er in der Populationsgenetik als Wahrscheinlichkeit dient, dass zwei Loci in einer Generation neu verknüpft oder entkoppelt werden. In der Praxis wird die Rekombinationsrate oft in Centimorgan (cM) als genetische Distanz ausgedrückt; 1 cM entspricht ungefähr einer 1-prozentigen Rekombinationswahrscheinlichkeit in dem betrachteten Intervall. Für zwei weit auseinander liegende oder unverbundene Gene nähert sich die Rate typischerweise 0,5 an, da sie dann unabhängig voneinander vererbt werden.

In der Meiose führt das Abbrechen und Wiederverknüpfen von DNA-Strängen zu neuen Allelkombinationen. Das Crossing-over hängt von Faktoren wie Chromosomenlänge, Chromatinzustand, Rekombinationshotspots und verschiedenen Enzympfaden ab, zum Beispiel Proteinen, die Doppelstrangbrüche initiieren und die Rekombination vermitteln. In vielen Organismen zeigen Rekombinationshotspots eine große räumliche Variabilität, beeinflusst durch biologische Faktoren wie das Geschlecht und genomische Position.

Bedeutung und Anwendungen: Die Rekombinationsrate beeinflusst genetische Vielfalt, Muster der Haplotypen und die Karte der Gene. Sie bestimmt die Auflösung genetischer Kartierungen, beeinflusst Züchtungsergebnisse und ist zentral für Modelle der Evolution und Populationsgeschichte. Methoden zur Schätzung reichen von kontrollierten Kreuzungsstudien über Sequenzdaten und LD-basierte Inferenz bis hin zu pedigreediagnostischen Ansätzen.