La duplicazione genica è un fenomeno che si verifica quando un segmento di DNA viene duplicato, generando una nuova copia.

Per molti geni duplicati , una delle copie verrà eventualmente disattivata in quanto superflua per le nostre esigenze. È come se avessimo un gene di riserva nel caso in cui la copia originale smetta di funzionare in modo efficace.

Tuttavia, in alcuni casi, entrambe le copie del gene duplicato rimangono attive .

Ciò crea un dilemma poiché il gene in più sembra essere ridondante e l’evoluzione generalmente eliminerebbe tutti i geni che non forniscono un beneficio all’organismo.

Il team, guidato da Michael Hiller del Dipartimento di Biologia, ha dimostrato che, in molti casi, entrambe le copie del gene vengono trascritte attivamente, ma non contemporaneamente.

Il loro studio, pubblicato su Nature Communications , è la prima analisi su larga scala dei modelli di espressione di geni duplicati e fornisce una spiegazione del motivo per cui molti di questi geni vengono conservati nonostante sembrino ridondanti.

Hiller e il suo team hanno utilizzato i dati del sequenziamento dell'RNA di diversi organismi per esaminare i modelli di espressione genetica in coppie di geni duplicati .

Hanno scoperto che in molti casi un gene è espresso con maggiore forza in determinati tessuti o stadi di sviluppo, mentre l'altro è espresso con maggiore forza in tessuti o stadi diversi.

Ciò suggerisce che anche se i geni possono avere la stessa funzione generale, hanno acquisito ruoli specializzati in contesti diversi.

Ciò significa che nessuna delle due copie diventa superflua.

I ricercatori hanno anche identificato casi in cui una copia del gene ha sviluppato una funzione del tutto nuova .

Ciò può verificarsi quando il gene acquisisce una nuova regione regolatoria o sperimenta altre mutazioni che ne modificano il comportamento.

I risultati del team forniscono una spiegazione del motivo per cui una percentuale significativa di geni duplicati rimane nel genoma, nonostante la loro apparente ridondanza.

Il loro lavoro ha importanti implicazioni per comprendere l'evoluzione dell'espressione genetica e lo sviluppo di nuovi tratti negli organismi.