Clusters and repeats

1. Clusters and repeats lub inaczej: bloki genów oraz sekwencje powtarzalne

2. Powielanie lub podwajanie fragmentu DNA (duplication of DNA) jest jedną z podstawowych sił działających w procesie ewolucji. Duplikacja tandemowa-oba fragmenty DNA znajdują się obok siebie, może powstać poprzez błędy w replikacji lub rekombinacji. Rozdzielenie zduplikowanych/podwojonych fragmentów DNA może zachodzić poprzez proces translokacji chromosomowej lub bezpośrednio drugi fragment na innym chromosomie może być utworzony w procesie jednoczesnej duplikacji i tzw. transpozycji- jeśli fragment znajduje się bezpośrednio przed lub za transpozonem. Duplikacji/powieleniu może ulegać cały gen, fragment genu składający się z kilku lub kilkunastu egzonów lub nawet pojedynczy egzon. W przypadku duplikacji calego genu generowane są dwie kopie genu o identycznych właściwościach lecz zwykle z czasem kopie genów będą się różnić dzięki akumulacji różnych mutacji. Odziedziczony zestaw genów utworzonych przez duplikację (lub wiele duplikacji w różnym czasie) oraz różnicowanie kopii jenego genu pochodzącego od przodków ewolucyjnych nazywamy rodziną genów. Geny wchodzące w skład takiej rodziny genów mogą być zblokowane w jednym obszarze lub rozproszone po chromosomie, ( kilku chromosomach), po całym genomie lub w obu kombinacjach.

3. Geny wchodzące w skład rodziny zwykle wykazują podobną lub nawet identyczną funkcję, mogą natomiast być ekspresjonowane w sposób zróżnicowany: różne formy w różnym czasie w różnych komórkach i tkankach: -geny globiny -geny aktyny Niektóre rodziny genów składają sie wyłącznie z identycznych genów. Występowanie genów zduplikowanych/powielonych w postaci bloków genów jest warunkiem koniecznym dla utrzymania identyczności genów. Nie wszystkie rodziny genów występujących w postaci bloków genów posiadają zestawy identycznych genów. Rodziny genów występujących w postaci bloków genów różnią się także pod względem ilości genów w bloku (tym samym odcinku chromosomu). Najprostrzym układem jest tandem genów czyli dwa geny leżące razem. Do najbardziej złożonych należą bloki genów w których setki identycznych genów leży w jednym bloku na jednym lub wielu chromosomach. Można założyć, że im produkt genu jest niezbędny dla komórki w większych/olbrzymich ilościach tym więcej genów w rodzinie/bloku. -geny rRNA -geny histonów