Vad är genamplifiering?
Genamplifiering, även känd som genduplikation eller kromosomal duplicering, är en cellulär process där flera kopior av en gen produceras.Resultatet är en förstärkning av fenotypen, eller uttryckt drag, associerad med genen.Detta inträffar vanligtvis på grund av en allvarlig genetisk brist i en cell eller grupp celler.Genamplifiering har allvarliga konsekvenser för evolutionär historia såväl som för läkemedelsresistens i cancerceller, och det är ett stort problem i biologi av många ytterligare skäl.
De flesta fall av genamplifiering inträffar under ett fel i homolog rekombination, när två liknande trådarav DNA -utbytesgenetisk information.Detta händer under många genetiska processer, men är vanligast i meios, genom vilka könsceller produceras och replikeras.Retrotransposons bidrar också till genduplikation;De är genetiska element som kan förstärka sig själva.De duplicerade generna är benägna att mutation, eftersom mutationer av de kopierade generna i allmänhet inte försämrar värdorganismens hälsa.
Medan dess betydelse för evolution diskuteras, tror många att genamplifiering är en oerhört viktig aspekt av evolutionär historia.Vissa bevis tyder på att hela jästgenomet, sammanfattningen av all genetisk information, upplevde en genduplikationshändelse i relativt ny historia.Växter tenderar att genomgå genamplifiering oftare än djur gör.Vete, till exempel, är hexaploid, som innehåller sex kompletta kopior av dess genom.När gener amplifieras och egenskaper stärks ärvs de förstärkta egenskaperna av avkommor och överförs till efterföljande generationer;Detta är en mycket betydande övervägande i evolutionen.
Inte all genförstärkning har dock stor betydelse för evolutionen.Ibland dör det förstärkta draget med den enda organismen som upplever gendupliceringen.Detta inträffar när en gen är överuttryckt och egenskapen den kodar för uttrycks till en nivå som är ohälsosam för organismen.Det kan också inträffa när dupliceringen sker i en somatisk cell snarare än i en sexcell.Den genetiska informationen i somatiska celler överförs inte till avkommor, och därför presenterar den inte i senare generationer.
En av de mest undersökta aspekterna av genamplifiering är dess roll i läkemedelsresistens vid vissa sjukdomar.Cancerceller uttrycker till exempel ofta signifikant läkemedelsresistens på grund av amplifiering av genen som förhindrar cancercellerna från att helt absorbera de kemoterapeutiska läkemedlen.Specifikt sker amplifiering i en gen som kodar för ett protein som kan selektivt pumpa material ur cancercellerna.Detta protein tenderar att pumpa kemoterapeutiska medel ur cellen, vilket effektivt neutraliserar behandlingen i många fall.
På grund av dess roll i både hälsa och vetenskap anses genamplifiering av många vara ett stort problem för biologifältet.Ytterligare information om ämnet kan leda till stora genombrott i studien av ursprunget till många arter och många drag som dessa arter har.Det kan också leda till ett botemedel mot en större sjukdom som har hävdat miljoner liv: cancer.