Gen çoğaltması veya kromozomal çoğaltması olarak da bilinen gen amplifikasyonu, bir genin çoklu kopyalarının üretildiği hücresel bir işlemdir. Sonuç, genle ilişkili fenotipin veya eksprese edilmiş karakterin bir amplifikasyonudur. Bu genellikle, bir hücre veya hücre grubundaki ciddi bir genetik kusur nedeniyle oluşur. Gen amplifikasyonunun, kanser hücrelerinde ilaç direncinin yanı sıra evrimsel tarihe ciddi etkileri vardır ve birçok ek nedenden ötürü biyolojide büyük bir endişe kaynağıdır.
Gen amplifikasyonunun çoğu, benzer DNA dizileri genetik bilgi alışverişinde bulunduğunda, homolog rekombinasyonda bir hata sırasında meydana gelir. Bu birçok genetik süreçte olur, ancak cinsiyet hücrelerinin üretildiği ve kopyalandığı mayozda en yaygındır. Retrotranspozonlar ayrıca gen çoğalmasına katkıda bulunur; onlar kendilerini büyütebilecek genetik elemanlardır. Kopyalanan genlerin mutasyonları eğilimlidir, çünkü kopyalanan genlerin mutasyonları genellikle konukçu organizmanın sağlığından zarar görmez.
Evrime olan önemi tartışılırken, çoğu gen çoğalmasının evrimsel tarihin çok önemli bir yönü olduğuna inanıyor. Bazı kanıtlar, tüm maya genomunun, tüm maya genetik bilgisinin toplamının, nispeten yakın tarihte bir gen çoğaltma olayı yaşadığını göstermektedir. Bitkiler, hayvanlardan daha yaygın olarak gen amplifikasyonuna maruz kalırlar. Buğday, örneğin, altıgen şeklindedir, genomunun altı tam kopyasını içerir. Genler büyütüldüğünde ve özellikler güçlendirildiğinde, güçlendirilmiş özellikler yavrular tarafından miras alınır ve sonraki nesillere aktarılır; bu evrimde çok önemli bir husustur.
Bununla birlikte, tüm gen amplifikasyonu evrim için büyük öneme sahip değildir. Bazen büyütülmüş özellik, gen çoğalmasını yaşayan tek organizma ile ölür. Bu, bir gen aşırı eksprese edildiğinde ve kodladığı özellik organizmaya sağlıksız bir seviyeye geldiğinde oluşur. Ayrıca, çoğaltma, seks hücresinden çok somatik bir hücrede meydana geldiğinde de ortaya çıkabilir. Somatik hücrelerdeki genetik bilgi yavrulara aktarılmaz, bu nedenle sonraki nesillerde kendini göstermez.
Gen amplifikasyonunun en çok incelenen yönlerinden biri, bazı hastalıklarda ilaç direncindeki rolüdür. Örneğin kanser hücreleri, kanserli hücrelerin kemoterapötik ilaçları tamamen emmesini engelleyen genin amplifikasyonu nedeniyle sıklıkla önemli ilaç direncini ifade eder. Spesifik olarak, amplifikasyon, kanserli hücrelerden materyalleri seçici bir şekilde pompalayabilen bir proteini kodlayan bir gende meydana gelir. Bu protein, kemoterapötik ajanları hücreden dışarı pompalama eğilimindedir, birçok durumda tedaviyi etkili bir şekilde nötralize eder.
Hem sağlık hem de bilimdeki rolü nedeniyle, gen büyütme birçok kişi tarafından biyoloji alanındaki en büyük endişe kaynağı olarak kabul edilmektedir. Konuyla ilgili daha fazla bilgi, birçok türün ve bu türlerin sahip olduğu birçok özelliğin kökeninin araştırılmasında büyük atılımlara yol açabilir. Ayrıca, milyonlarca insanın hayatını talep ettiği büyük bir hastalığın tedavisine de yol açabilir: kanser.
