مضاعف شدن ژن

دانشنامه عمومی

مضاعف سازی ژن یا مضاعف سازی کروموزم، مضاعف شدن یک بخش از DNA است که شامل یک ژن باشد که در واقع یک خطا در عملیات ساخت یک کپی از روی کروموزوم ( homologous recombination ) ایجاد شود. نسخه دوم ایجاد شده از ژن معمولاً دردسرساز نیست به این معنا که اگر یک جهش در آن رخ دهد تأثیر مخربی بر روی ارگانیسم نخواهد داشت؛ بنابراین در این حالت جهش ها ی بیشتری برای یک ژن نسبت به حالت یک نسخه ای رخ می دهد. در مقابل با مضاعف شدن ژن حالت پاک شدن ژن قرار دارد. مضاعف شدن ژن در طی فرایند cross_over نابرابر، در هنگام تقسیم میوز و ساخت کروموزم های هومولوگ رخ می دهد. شانس رخ دادن این اتفاق، تابعی هم درجه با تقسیم عناصر تکراری میان کروموزوم ها است. محصول این recombination یک ژن مضاعف در مکان تبادل در یک کروموزم ویک حذف ژن به صورت همزمان.
عقیده بر این است که مضاعف سازی ژن نقش مهمی در تکامل بر عهده دارد و این قضیه به وسیلهٔ دانشمندان صد سال اخیر تأیید شده است و Susumu Ohno یکی از دانشمندان مشهور در این تئوری است که در کتاب خود Evolution by gene duplication به آن پرداخته است. Ohno نشان داد که مضاعف شدن ژن مهم ترین اجبار تکاملی برای پذیرفتن وجود یک جد مشترک همگانی است. مضاعف شدن کل ژنوم نیز امری غیرمعمول نیست، این عقیده وجود دارد که در حدود ۱۰۰ میلیون سال پیش عمل مضاعف شدن ژنوم در مخمر رخ داده است. گیاهان دارای بیشترین نرخ در مضاعف شدن ژنوم هستند. به عنوان مثال گندم یک polyploidy ( داراین کروموزم هایی چند برابر تعداد اصلی ) است بدین صورت که شش کپی از ژنوم خود دارد. ژن مضاعف باعث ایجاد مشکل در ارگانیسم نخواهد شد و این آزادی منجر می شود تا جهش ها در این حالت بتوانند به افزایش توانایی فیزیکی ( fitness ) ارگانیسم یا ایجاد یک کارکرد جدید کمک کنند. یک مثال واضح برای این مسئله در جهشهایی که در ژن های گوارشی مضاعف شده یک خانواده از ماهی های قطبی رخ داده است دیده می شود که منجر به تولید یک ژن ضدیخ شده است. یک دیدگاه دیگر این است که ممکن است هردو نسخه موجود ژن آزادانه و مستقل از هم جهش های مخرب داشته باشند که با وجود دو نسخه از ژن می توان نسخه اصلی ژن را پیدا کرد. به هر کدام از دو ژن به وجود آمده پس از عمل مضاعف شدن paralog گفته می شود که معمولاً پروتئین های مشابه تولید می کنند. و در مقابل به ژنهایی که در گونه های مختلف قرار دارند و یک پروتئین مشابه تولید می کنند orthologous گفته می شود که در فرایند گونه زایی به دست می آیند.
عکس مضاعف شدن ژن
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس