遺伝子の複製は、DNAのセグメントが複製されたときに発生する現象であり、新しいコピーを生成します。
多くの重複遺伝子の場合 、コピーの1つは、私たちの要件には余分なものであるため、最終的には不活性化されます。元のコピーが効果的に機能するのを停止した場合に備えて、バックアップ遺伝子があるかのようです。
ただし、場合によっては、重複した遺伝子の両方のコピーがアクティブなままである 。
これは、余分な遺伝子が冗長であるように見えるため、ジレンマを生み出し、進化は一般に生物に利益をもたらさない遺伝子を排除するでしょう。
生物学省のマイケル・ヒラーが率いるチームは、多くの場合、両方の遺伝子コピーが積極的に転写されているが、同時にではないことを実証しています。
Nature Communications に掲載された彼らの研究 、重複した遺伝子の発現パターンの最初の大規模解析であり、これらの遺伝子の多くが冗長であると思われるにもかかわらず、なぜ保持されているのかについての説明を提供します。
ヒラーと彼のチームは、いくつかの生物のRNAシーケンスデータを使用して、重複した遺伝子ペアの遺伝子発現パターンを調べました 。
彼らは、多くの場合、一方の遺伝子が特定の組織または発達段階でより強く発現し、もう1つの遺伝子は異なる組織または段階でより強く発現することを発見しました。
これは、遺伝子が全体的な機能を持っている可能性があるにもかかわらず、異なるコンテキストで特殊な役割を獲得したことを示唆しています。
これは、どちらのコピーが余分にならないことを意味します。
研究者は、遺伝子の1つのコピーが完全に新しい機能を進化させた症例も特定しました 。
これは、遺伝子が新しい調節領域を取得したり、その挙動を変化させる他の突然変異を経験したりしたときに発生する可能性があります。
チームの調査結果は、明らかな冗長性にもかかわらず、重複した遺伝子のかなりの割合がゲノムに残っている理由についての説明を提供します。
彼らの研究は、遺伝子発現の進化と生物における新しい特性の発達を理解するために重要な意味を持っています。
