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基因家族

基因家族

基因家族(gene family),是来源于同一个祖先,由一个基因通过基因重复而产生两个或更多的拷贝而构成的一组基因,它们在结构和功能上具有明显的相似性,编码相似的蛋白质产物, 同一家族基因可以紧密排列在一起,形成一个基因簇,但多数时候,它们是分散在同一染色体的不同位置,或者存在于不同的染色体上的,各自具有不同的表达调控模式。

真核细胞中,许多相关的基因常按功能成套组合,被称为基因家族。

基因组进化中,一个基因通过基因重复产生了两个或更多的拷贝,这些基因即构成一个基因家族。

是具有显著相似性的一组基因,编码相似的蛋白质产物。同一家族中的成员有时紧密的排列在一起,成为一个基因簇;更多的时候,它们却分散在同一染色体的不同部位,甚至位于不同染色体上,具有各自不同的表达调控模式。

一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因,可能由某一共同祖先基因经重复和突变产生。

外显子相关的一组基因所组成,家族成员来自某个祖先基因的倍增和变异。

真核基因组的特点之一就是存在多基因家族(multi gene family)。多基因家族是指由某一祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因。

一类是基因家族成簇地分布在某一条染色体上,它们可同时发挥作用,合成某些蛋白质,如组蛋白基因家族就成簇地集中在第7号染色体长臂3区2带到3区6带区域内;另一类是一个基因家族的不同成员成簇地分布不同染色体上,这些不同成员编码一组功能上紧密相关的蛋白质,如珠蛋白基因家族。在多基因家族中,某些成员并不产生有功能的基因产物,这些基因称为假基因(pseudo gene)。假基因与有功能的基因同源,原来可能也是有功能的基因,但由于缺失,倒位或点突变等,使这一基因失去活性,成为无功能基因。与相应的正常基因相比,假基因往往缺少正常基因的内含子,两侧有顺向重复序列。人们推测,假基因的来源之一,可能是基因经过转录后生成的RNA前体通过剪接失去内含子形成mRNA,如果mRNA经反复转录产生cDNA,再整合到染色体DNA中去,便有可能成为假基因,因此该假基因是没有内含子的,在这个过程中,可能同时会发生缺失,倒位或点突变等变化,从而使假基因不能表达。

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