Un groupe de liaison est une collection de gènes suffisamment proches dans un génome pour être hérités ensemble. La transcription et la traduction des gènes du groupe peuvent ou non être liées entre elles, et leur activité exacte dépend autant de l’organisme qu’ils codent que de leur proximité les uns avec les autres. Dans les cellules simples dépourvues de noyau appelées procaryotes, les gènes qui composent les unités d’opéron peuvent être considérés comme des groupes de liaison. Les eucaryotes, cellules plus complexes, n’ont pas de groupement structurel équivalent dans leurs génomes mais malgré un manque d’opérons ils peuvent contenir de nombreux groupes de liaison. Les procaryotes et les eucaryotes transmettent des groupes de liaison en grande partie par recombinaison.
La recombinaison est un processus par lequel la variabilité peut augmenter dans un génome et consiste en des morceaux d’acide désoxyribonucléique (ADN) qui se brisent et se reconnectent à des endroits entièrement nouveaux. Lorsqu’un groupe de liaison est impliqué dans la recombinaison, tous les gènes du groupe ont tendance à rester ensemble, de sorte que toutes les activités des gènes sont déplacées en même temps. Ce mouvement peut se faire vers un endroit différent sur le même chromosome ou vers un chromosome complètement différent. Habituellement, le mouvement des acides nucléiques par recombinaison ne perturbe pas la fonction d’un groupe de liaison. Les groupes de liaison peuvent être séparés pendant la recombinaison, mais la probabilité que cela se produise est assez faible.
Étant donné que les gènes d’un groupe de liaison ont tendance à rester ensemble, ils peuvent également être étudiés ensemble. Les groupes de liaison peuvent être utilisés pour cartographier un génome en termes de structure et de fonction, en identifiant les régions qui peuvent être impliquées dans la maladie ou les régions qui sont intrinsèquement instables en raison de leur composition génétique. Un certain nombre de génomes ont été cartographiés de cette manière, y compris plusieurs cultures vivrières importantes. Une fois qu’une culture particulière est cartographiée, la carte peut fournir un modèle pour la sélection sélective afin d’améliorer la qualité ou le rendement des cultures de diverses manières.
L’identification des groupes de liaison a de nombreuses applications liées à la santé humaine, de l’identification de maladies génétiques à l’analyse des gènes de micro-organismes ou de parasites dangereux. L’analyse des groupes de liaison peut également être utilisée pour identifier de nouveaux gènes et des gènes qui réagissent différemment aux médicaments ou aux stress environnementaux. Les gènes qui confèrent une résistance aux médicaments, aux agents pathogènes ou aux parasites peuvent également être trouvés dans des groupes de liaison et, selon les circonstances, peuvent fournir de nombreuses cibles médicamenteuses ou séquences bénéfiques à utiliser dans les thérapies géniques. La découverte de groupes de liaison a créé une pléthore de nouvelles opportunités pour analyser des séquences génétiques et les utiliser à notre avantage.