偽基因(Pseudogene)
偽基因(Pseudogene)
國立臺灣師範大學生命科學系研究助理鄭杏倩
在生物的基因體序列中存在著許多偽基因(pseudogene),雖然其構造與功能性基因(functional gene)非常相似,但是因經過突變而造成無意義的突變(nonsense mutation)、移碼突變(frame-shift mutation)…等原因,而使得DNA序列無法被成功的轉錄(transcription)或是轉譯(translation),因此在細胞中不會表現偽基因序列的產物。為了區分功能性基因與偽基因,在文字標記上,常在偽基因的名稱前面加上 “Ψ”,例如 “Ψβ-globin”,在電腦化的資料庫中,有時也會在基因的簡寫後面再加上 “P” 來代表,例如 “CA5P” 代表α-carbonic anhydrase pseudogene 5。大部分的偽基因無法被轉錄,然而有少部分的偽基因可以被轉錄甚至轉譯。此種雖然存在卻沒有真正的功能的情況,可將偽基因視為基因層次上的痕跡性狀(vestigial trait)。
偽基因屬於廢物DNA(junk DNA)的一員,然而因為其與功能性基因擁有相同的祖先,因此在演化歷史的探討應用上為一重要的研究工具。偽基因的演化速率相較於其同源(homology)的功能性基因快很多,因此藉由相同物種內偽基因與功能性基因序列,以及不同物種間偽基因與偽基因序列等的比較,可以深入地做不同演化層次(基因、物種)的探討。
偽基因依照其來源可大致分為以下三類,其構造及應用上皆有所不同。
