进化杂谈--基因家族(网络)

教科书上对基因家族的定义：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。我觉也可以这么说，序列上具有相似性并且功能具有相似性的一些基因称为一个基因家族。

有的基因家族只有一个成员，有的多至几百个。比如动植物中的激酶，一些转录因子家族等。一个基因家族在最初成员很少，随着基因复制成员增多，导致功能分化。也就是基因家族是随着物种分化而形成的，对物种的分化有着很重要的意义。所以研究基因家族进化能揭示基因演化历史，基因功能和物种分化

张兄的文章“Master gene 的统治力”，介绍了果蝇中的一些Master gene，是一些转录因子，并且属于Homeobox转录因子家族。

这个基因家族主要调控动物的枝节的生长，如文章介中绍的ubx，antp基因。这些基因对应的蛋白序列都含有Homeobox结构域，具有结合DNA 的能力，这些基因负责调控一些基因的表达，突变掉这些基因就会导致被调控的基因不能表达而导致有意思的表型。它们这些功能在脊椎动物也具有类似功能，比如在人中。

自然的就想到在植物中是不是也有类似的基因家族。植物与动物有些不一样，植物的大部分的器官集中到花。植物中也有类似的基因家族，在植物中与homeobox基因家族对应的是MADS-box基因家族，这个基因家族在植物中控制花的发育，有名的例子是花发育的ABC模型。

花器官发育ABC经典模型假定花中有ABC 3类的基因活性存在。其作用方式为:A类基因单独决定萼片, A类基因和B类基因共同决定花瓣,B类基因和C类基因共同决定雄蕊, C基因单独决定心皮。即一类基因控制相邻两轮花器官的发育:萼片(A) ,花瓣(A +B) ,雄蕊(B + C) ,心皮(C)。

拟南芥A功能基因包括ap1和ap2; B功能基因包括ap3和 pi ; C功能基因包括ag。如下图：其中WT表示野生型，就是正常的植物。ap1-1表示ap1突变体，突变掉了ap1基因使其不表达，缺少萼片。其他类似。

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