遺伝子重複とは

遺伝子複製とは、染色体またはDNAの一部が複製され、遺伝子の追加コピーが生成されるプロセスです。 遺伝子重複は、染色体重複または遺伝子増幅とも呼ばれます。 二重化を意味する重複は、2つの同一の遺伝子をもたらします。 これらの遺伝子の一方または両方は、2つの新しい異なる遺伝子を作成するために突然変異によって時間とともに変化する場合があります。

デオキシリボ核酸（DNA）は各生物に固有であり、その生物を構成するすべての細胞で同じです。 遺伝子は遺伝を決定するDNAのセクションであり、染色体として知られる身体のセクションに収容されています。 これは、すべての生物の遺伝子構造を構成します。

遺伝子の重複は通常、減数分裂中のエラーが原因で発生します。 減数分裂は、人間の精子や卵子などの性細胞を産生する細胞でのみ起こります。 減数分裂の間、染色体の2つのコピーを持つ親細胞は、それぞれが各染色体のコピーを1つだけ持つ4つの娘細胞を生成します。 これは、生殖が起こると、精子と卵子の融合によって作られた細胞が正しい量のDNAを持つようにするためです。

減数分裂の間、染色体が交差して組換えが起こると、遺伝子の重複が起こりやすくなります。 染色体の鎖が壊れて反対側の染色体に再結合し、遺伝情報がある染色体から別の染色体に移動する可能性があります。 組換えが等しくない場合、またはDNAの量が異なる場合、重複が発生する可能性があります。

遺伝子重複が発生する別の方法は、染色体全体が2回複製される場合です。 このエラーにより、娘細胞の1つに染色体の余分なコピーとすべての余分な遺伝物質が含まれます。 生殖中にこの細胞が別の細胞と融合すると、実行可能な接合子になる場合としない場合があります。

遺伝子の重複が起こりうる最後の方法は、レトロトランスポジションによるものです。 レトロトランスポジションの間、DNAのシーケンスはRNAにコピーされ、タンパク質に翻訳される代わりにDNAに戻されます。 これにより、そのDNAの余分なコピーが細胞内に存在し、すでに存在している染色体と再結合する可能性があります。 これらのDNAシーケンスに沿って見つかった遺伝子は、このプロセスで複製されます。

遺伝子の重複が発生すると、元のコピーが作成されます。これはパラログ遺伝子と呼ばれます。 遺伝子の両方または一方が変異する可能性がありますが、常にそうであるとは限りません。 突然変異または変化の過程で、遺伝子は元の遺伝子とは異なる機能を獲得する場合があります。

元の遺伝子も変異し、複製前の元の遺伝子とは異なる2つの遺伝子を形成する場合があります。 遺伝子の複製は、新しい遺伝子の出現の原動力であり、したがって通常の生物学的プロセスの変化と考えられています。 遺伝子の複製と突然変異のプロセスはどちらも進化において重要な役割を果たします。