Famiglia di espansione gene può iniziare anche prima di un gene viene duplicato

Biologo teorico Stephen Proulx famiglie di geni studi per esplorare come genomi diventano diversi e si evolvono.

L'Iowa State University, professore assistente utilizza strumenti matematici e modelli di computer per determinare come i fattori ambientali ed evolutiva - come il cambiamento di stagione, la migrazione e la preferenza sessuale - la struttura di un genoma.

Un percorso per la diversità in un genoma comporta la proliferazione di geni in multi-gene famiglie.

"La crescita di una famiglia di geni può avvenire attraverso rari errori nella replicazione del DNA", ha detto Proulx. "A volte per errore, un singolo gene sono duplicati su un cromosoma, e la copia duplicato può emergere come un nuovo gene funzionale. Anche se quel gene può avere una nuova funzione, non è fondamentalmente diverso dal gene originale".

Proulx vuole essere in grado di spiegare questo processo. "Vogliamo anche sapere se la modifica della dimensione delle famiglie gene è un modo attraverso il quale un organismo diventa più complessa", ha detto.

In un recente articolo pubblicato sulla rivista Evolution, Proulx e collega Patrick Phillips, professore, Università di Oregon, Eugene, mostrano che il processo di espansione gene famiglia può iniziare anche prima di un gene è duplicato. Il primo passo nel processo di specializzazione comporta diverse varianti di un gene che può assumere diverse funzioni una volta che il gene è duplicato per caso.

L'articolo è stato recentemente descritto come un "gioiello nascosto" della Facoltà di 1000 siti Web, un sito di recensioni giornale che perizie messaggi su articoli di ricerca in corso. Proulx pensa che ha generato un notevole interesse nella comunità biologica perché dimostra come il processo di adattamento possono svolgere un ruolo nel generare la complessità degli organismi.

Proulx modello calcola le esatte condizioni in cui i geni causano pressioni evolutive a divergere.

"Una delle cose che sto cercando di fare è fornire un contesto ecologico e ambientale per l'evoluzione del genoma", ha detto. "E che io continuo a vedere è che questi fattori ecologici possono svolgere un ruolo veramente grande."

http://www.iastate.edu