在前基因组时代,细菌被认为是被大大改进(streamlined)了的细胞,它们的基因组被认为只包含很少的冗余信息(redundant information)。但是当细菌的基因组被一个一个得测序之后,人们奇怪的发现,细菌基因组中包含大量的基因家族。
在进化的过程中基因家族的大小在不断变化着,它会扩增或缩小,但是,影响它变化的因素却一直不清楚。研究发现,基因家族的大小是与基因组的大小成正比的,例如,在具有中等基因组大小的大肠杆菌中,基因家族占整个基因组基因的30%,而在大基因组链霉菌中,基因家族占整个基因组基因的50%,最大的基因家族包含85个基因。
基因家族是怎样产生的呢?它可能是通过基因加倍(duplication)或者基因水平转移(horizontal gene transfer, HGT)产生的,在真核生物中,基因家族被认为主要是由基因加倍产生的,在原核生物中,还不清楚,这个两者各自影响基因组进化的程度。通过这篇文章的分析,作者认为,基因家族多半是垂直传递的。
参考文献:
Ravindra Pushker, Alex Mira and Francisco Rodríguez-Valera
Comparative genomics of gene-family size in closely related bacteria.
Genome Biology 2004, 5:R27
http://genomebiology.com/2004/5/4/R27/?mkt=9224