유전자 복제는 DNA 세그먼트가 복제 될 때 발생하여 새로운 사본을 생성 할 때 발생하는 현상입니다.
많은 복제 된 유전자의 경우 , 사본 중 하나는 우리의 요구 사항에 불필요하므로 결국 비활성화됩니다. 마치 원래 사본이 효과적으로 작동하지 않는 경우 백업 유전자가있는 것처럼 보입니다.
그러나 일부 경우, 복제 된 유전자의 두 카피는 여전히 활성으로 유지됩니다 .
이것은 여분의 유전자가 중복되는 것처럼 보이기 때문에 딜레마를 만듭니다. 진화는 일반적으로 유기체에 이익을 제공하지 않는 모든 유전자를 제거 할 것입니다.
생물학과의 마이클 힐러 (Michael Hiller)가 이끄는이 팀은 많은 경우에 두 유전자 카피가 적극적으로 전사되지만 동시에 적극적으로 전사되지 않는다는 것을 보여 주었다.
자연 커뮤니케이션에 출판 된 그들의 연구 , 복제 된 유전자의 발현 패턴에 대한 최초의 대규모 분석이며, 이들 유전자 중 다수가 중복되는 것처럼 보이지만 왜 유지되는지에 대한 설명을 제공한다.
Hiller와 그의 팀은 여러 유기체의 RNA 시퀀싱 데이터를 사용하여 복제 된 유전자 쌍에서 유전자 발현 패턴을 조사했습니다 .
그들은 많은 경우에, 한 유전자가 특정 조직이나 발달 단계에서 더 강하게 발현되는 반면, 다른 유전자는 다른 조직이나 단계에서 더 강하게 발현된다는 것을 발견했다.
이것은 유전자가 동일한 전체 기능을 가질 수 있지만 다른 맥락에서 특수한 역할을 획득했음을 시사합니다.
이것은 어떤 사본도 불필요하지 않음을 의미합니다.
연구원들은 또한 유전자의 한 사본이 새로운 기능을 완전히 진화시킨 사례를 확인했습니다 .
이것은 유전자가 새로운 조절 영역을 획득하거나 행동을 변화시키는 다른 돌연변이를 경험할 때 발생할 수 있습니다.
팀의 연구 결과는 명백한 중복성에도 불구하고 상당한 비율의 복제 유전자가 게놈에 남아있는 이유에 대한 설명을 제공합니다.
그들의 연구는 유전자 발현의 진화와 유기체에서 새로운 특성의 발달을 이해하는 데 중요한 영향을 미칩니다.