In der Genetik versteht man unter einer Kopplungsanalyse ein Kartierungsverfahren für Gene. Die Wissenschaftler ermitteln mit dieser Methode, wie häufig zwei Gene getrennt voneinander vererbt werden – und können so auf ihren Abstand im Genom schließen.

Die Aufteilung zweier Gene, die auf unterschiedlichen Chromosomen liegen, folgt den Mendelschen Gesetzen: Mit einer  Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent befinden sie sich nach der Zellteilung in unterschiedlichen Tochterzellen. Liegen aber beide Gene auf dem selben Chromosom, so werden sie gekoppelt vererbt. Sie werden nur getrennt, wenn zwischen den Chromosomen genetisches Material ausgetauscht wird. Dies geschieht während der Meiose: Die beiden identischen Chromosomen liegen eng gepaart vor. Dabei können in beiden Strängen Brüche entstehen, die über Kreuz wieder verknüpft werden. Dieser Vorgang, der auch als „crossingover”
bezeichnet wird, führt dazu, dass Gene neu kombiniert werden – sie werden „entkoppelt”. Während der meiotischen Teilung wird im Durchschnitt an zwei bis drei Stellen jedes Chromsomenpaares auf diese Weise genetisches Material ausgetauscht. Diese neuen Genkombinationen und die zufällige Aufteilung der identischen Chromosomen in die Keimzellen sind die Grundlage für die individuelle genetische Vielfalt der Organismen.

Je geringer der Abstand zwischen zwei Genen ist, desto unwahrscheinlicher ist es, dass sie durch „crossingover” getrennt werden. Durch die Analyse der Genverteilung über mehrere Generationen kann so der relative Abstand zwischen zwei Genen ermittelt werden. Für die
Suche nach Krankheitsgenen nutzen die Wissenschaftler so genannte genetische Marker, deren Lage im Genom bekannt ist, die aber per se nichts mit der Krankheit zu tun haben. Entschlüsseln sie, welche genetischen Marker mit einer bestimmten Krankheit gekoppelt
vererbt werden, so können sie mithilfe der Position der Marker im Genom die Region eingrenzen, in der ein Krankheitsgen liegt.

Thomas Hunt Morgan (1866–1945) begründete die Kopplungsanalyse. Der amerikanische Zoologe und Genetiker klärte anhand von Kreuzungsversuchen mit der Taufliege Drosophila melanogaster die grundlegende Struktur der Chromosomen auf. Er entdeckte, dass
die Gene nacheinander auf den Chromosomen liegen und ermittelte ihre Reihenfolge und die Abstände zueinander. So erstellte er die ersten Genkarten und erhielt im Jahre 1933 für seine Arbeit den Nobelpreis für Medizin. Noch heute messen Wissenschaftler die relative Entfernung von Genen zueinander ihm zu Ehren in Morgan: Per Definition sind zwei Gene, die einmal bei 100 Meiosen getrennt werden, ein centiMorgan voneinander entfernt.

aus: Newsletter "Nationales Genomforschungsnetz", April 2005, Hrgb.: Bundesministerium für Bildung und Forschung