Co je to duplikace genu?

Duplikace genu je proces, kterým je chromozom nebo část DNA duplikován, což vede k další kopii genu.Duplikace genu se také označuje jako chromozomální duplikace nebo amplifikace genu.Duplikace, která znamená zdvojnásobit, má za následek dva identické geny.Jeden nebo oba tyto geny se mohou v průběhu času měnit prostřednictvím mutací a vytvořit dva nové různé geny.

Deoxyribonukleová kyselina (DNA) je jedinečná pro každý organismus a je stejná v každé buňce, která tvoří tento organismus.Geny jsou řezy DNA, které určují dědičnost a jsou umístěny v částech těla známé jako chromozomy.To tvoří genetický složení všech organismů.Meióza se vyskytuje pouze v těch buňkách, které produkují pohlavní buňky, jako jsou spermie a vejce u lidí.Během meiózy produkují mateřské buňky se dvěma kopiemi chromozomů čtyři dceřiné buňky, z nichž každá má pouze jednu kopii každého chromozomu.To je tak, že když dojde k reprodukci, buňka, která je vytvořena fúzí spermií a vejce, bude mít správné množství DNA. Během meiózy bude pravděpodobně dojde k duplicitě genu, když se chromozomy překročí a dojde k rekombinaci.Prameny chromozomů se mohou zlomit a znovu se připojit k opačnému chromozomu, takže genetické informace se přesouvají z jednoho chromozomu do druhého.Pokud je rekombinace nerovná, nebo se to stane s odlišným množstvím DNA, může dojít k duplicitě.Tato chyba povede k tomu, že jedna z dceřiných buněk má další kopii chromozomu a veškerý další genetický materiál.Pokud se tato buňka spojí s jinou buňkou během reprodukce, může nebo nemusí mít za následek životaschopnou zygot.Během retrotranspozice se sekvence DNA zkopírují do RNA a poté zpět do DNA místo toho, aby byly přeloženy do proteinů.To má za následek, že další kopie této DNA jsou přítomny v buňce, která se může znovu připojit k chromozomům, které jsou již přítomné.Jakékoli geny nalezené podél těchto sekvencí DNA budou v tomto procesu duplikovány.

Když dojde k duplicitě genů, vytvoří se kopie originálu, který se nazývá gen paralogu.Je možné, že oba nebo jeden z genů zmutují, ale to není vždy.Během procesu mutace nebo změny mohou geny získat funkce, které se liší od původního genu.

Původní gen může také mutovat a vytvářet dva geny, které se liší od původního genu před duplikací.Duplikace genu je považována za hnací sílu při vzniku nových genů, a tedy změny v normálních biologických procesech.Procesy duplikace genové a mutace hrají klíčové role v evoluci.