英国ノリッジのジョン・イネス・センターの研究者によると、重複によって生成される遺伝子の追加コピーは、以前考えられていたように、偶然に生き残る「利己的な」要素ではありません。代わりに、研究者は、そのような遺伝子が新しい生物学的機能の進化において重要な役割を果たすことができると考えています。
主任研究者のリチャード・モット博士は、「従来の見解は、重複した遺伝子の機能は時間の経過とともに分岐して両方のコピーが生き残ることを可能にするということです。言い換えれば、コピーは異なる役割を引き受け、生物に不可欠になります。
「これは完全な写真ではなく、多くの場合、コピーの1つが元の機能を維持できるのに対し、もう1つは完全に新しい機能を自由に取得できると考えています。」
遺伝子複製は、新しい遺伝物質を作成するための主要なメカニズムであり、複雑な生活の進化に重要な役割を果たすと考えられています。 遺伝子は、染色体が細胞分裂中に複製されると複製され、時間の経過とともに2つのコピーの配列が分岐する可能性があります。これは、さまざまな機能を持つことができる新しい遺伝子の発達につながる可能性があります。
しかし、原則として、自然選択があまり有用でないコピーの削除を支持する必要があるのに、非常に多くの重複した遺伝子がゲノムに残っている理由はパズルでした。
研究者たちは、遺伝学的研究で一般的に使用される小さな顕花植物であるシロイヌナズナを含むさまざまな植物のゲノムを研究した後、結論に達しました。彼らは、多くの場合、重複した遺伝子が他の遺伝子における有害な変異の効果を補う役割を果たすため、重複した遺伝子が保持されることを発見しました。
したがって、重複した遺伝子の保持により、環境の課題に直面しても生物がフィットネスを維持することができます。
モット博士は、「私たちの発見は、生物が変化する環境に適応できるようにするメカニズムを理解するのに役立つ可能性があります。また、複雑な特性の進化は、以前考えていたよりも複雑で微妙である可能性があることを示唆しています。」
この研究は、Nature Geneticsジャーナルに掲載されました。