Wat is genversterking?
genamplificatie, ook bekend als gentuplicatie of chromosomale duplicatie, is een cellulair proces waarin meerdere kopieën van een gen worden geproduceerd. Het resultaat is een versterking van het fenotype of tot expressie gebrachte eigenschap, geassocieerd met het gen. Dit gebeurt meestal vanwege een ernstige genetische fout in een cel of groep cellen. Genamplificatie heeft ernstige implicaties voor de evolutionaire geschiedenis en voor resistentie tegen geneesmiddelen in kankercellen, en het is om veel aanvullende redenen een grote zorg in de biologie.
De meeste gevallen van genamplificatie treden op tijdens een fout in homologe recombinatie, wanneer twee vergelijkbare strengen van DNA -uitwisseling genetische informatie. Dit gebeurt tijdens vele genetische processen, maar komt het meest voor bij meiose, waardoor geslachtscellen worden geproduceerd en gerepliceerd. Retrotransposons dragen ook bij aan genduplicatie; Het zijn genetische elementen die in staat zijn zichzelf te versterken. De gedupliceerde genen zijn vatbaar voor mutatie, als mutaties van de gekopieerde genenOver het algemeen doen geen afbreuk aan de gezondheid van het gastheerorganisme.
Hoewel het belang ervan voor evolutie wordt besproken, geloven velen dat genversterking een enorm belangrijk aspect van de evolutionaire geschiedenis is. Enig bewijs suggereert dat het hele gistgenoom, de sommatie van alle genetische informatie van gist, een genduplicatie -gebeurtenis in relatief recente geschiedenis heeft meegemaakt. Planten hebben de neiging om genamplificatie vaker te ondergaan dan dieren. Tarwe is bijvoorbeeld hexaploïde en bevat zes complete kopieën van zijn genoom. Wanneer genen worden versterkt en eigenschappen worden versterkt, worden de versterkte eigenschappen geërfd door nakomelingen en doorgegeven aan volgende generaties; Dit is een zeer belangrijke overweging in de evolutie.
Niet alle genamplificatie heeft echter een grote betekenis voor de evolutie. Soms sterft de versterkte eigenschap met het enkele organisme dat het gen ervaartDuplicatie. Dit gebeurt wanneer een gen tot overexpressie wordt gebracht en de eigenschap waarvoor het codeert, tot een niveau wordt uitgedrukt dat ongezond is voor het organisme. Het kan ook optreden wanneer de duplicatie optreedt in een somatische cel in plaats van in een sekscel. De genetische informatie in somatische cellen wordt niet doorgegeven aan nakomelingen, dus het presenteert zich niet in latere generaties.
Een van de meest onderzochte aspecten van genamplificatie is de rol in de resistentie van geneesmiddelen bij sommige ziekten. Kankercellen, bijvoorbeeld, brengen bijvoorbeeld vaak significante resistentie tegen geneesmiddelen tot expressie vanwege amplificatie van het gen dat voorkomt dat de kankercellen de chemotherapeutische geneesmiddelen volledig absorberen. In het bijzonder vindt amplificatie plaats in een gen dat codeert voor een eiwit dat in staat is om materialen selectief uit de kankercellen te pompen. Dit eiwit heeft de neiging chemotherapeutische middelen uit de cel te pompen, waardoor de behandeling in veel gevallen effectief wordt geneutraliseerd.
Vanwege zijn rol in zowel gezondheid als wetenschap, Gene Amplifidicatie wordt door velen beschouwd als een grote zorg voor het gebied van biologie. Meer informatie over het onderwerp kan leiden tot grote doorbraken in de studie van de oorsprong van veel soorten en van vele eigenschappen die die soorten bezitten. Het kan ook leiden tot een remedie voor een grote ziekte die miljoenen levens heeft opgeëist: kanker.