基因倍增研究进展

生物谷

摘　要：基因倍增是指DNA片段在基因组中复制出一个或更多的拷贝，这种DNA片段可以是一小段基因组序列、整条染色体，甚至是整个基因组。基因倍增是基因组进化最主要的驱动力之一，是产生具有新功能的基因和进化出新物种的主要原因之一。本文综述了脊椎动物、模式植物和酵母在进化过程中基因倍增研究领域的最新进展，并讨论了基因倍增研究的发展方向。

关键词：基因倍增; 大片段基因组倍增；串联倍增；功能趋异

基因倍增是基因组进化的一种重要机制，是基因功能多样化的前提，也是物种进化的主要推动力。基因倍增有两种模式：串联基因倍增和大规模基因倍增，两种基因倍增过程均产生大量基因家族。串联基因倍增是DNA分子复制出一个或多个邻近拷贝的过程，其通过高频率的基因产生和死亡实现基因家族的进化；大规模基因倍增是染色体中大片段基因组倍增，甚至全基因组倍增，其发生频率较低，且倍增基因通常大量流失，存留下来的倍增基因积聚突变或者获得新的功能，或者退化成没有功能的假基因。基因功能在具备多样化之前，必需先发生基因倍增，由此可见基因倍增在进化中的重要性。基因倍增是基因组进化最主要的驱动力之一，是产生具有新功能的基因和进化出新物种的主要原因之一。

全文见附件1