Duplicazione genica e origine delle diverse isoforme di emoglobina

Gene duplication is a very important process in the evolution of new protein functions. As a result of gene duplication, the result obtained can go: meet mutations and then become inactive; there may be some advantageous mutations in which one of the two copies acquires new functions and in this case the organism maintains them both. The wide diversification of the multigene family of vertebrate globin genes allows us to understand the important role of gene duplication in evolutionary innovation. In fact, the proto hemoglobin gene originated following a gene duplication event occurring around 450ma in gnatostomes. Subsequent duplication and gene divergence cycles have promoted the functional diversification of the globin subfamilies that encode the different polypeptides of the hemoglobin tetramer subunits. Furthermore, these globin genes are regulated so that the different isoforms are expressed in particular phases of the pre-natal and post-natal period.

La duplicazione genica è un processo molto importante nella evoluzione di nuove funzioni proteiche. In seguito a duplicazioni il risultato ottenuto può andare: incontro a mutazioni e quindi divenire inattivo; possono esservi delle mutazioni vantaggiose in cui una delle due copie acquisisce nuove funzioni e in tal caso l’organismo le mantiene entrambe. L’ampia diversificazione della famiglia multigenica dei geni globinici dei vertebrati permette di comprendere l’importante ruolo della duplicazione genica nell’innovazione evolutiva. Di fatto il gene della proto emoglobina si è originato in seguito ad un evento di duplicazione genica verificatosi circa 450ma negli gnatostomi. In seguito successivi cicli di duplicazione e di divergenza genica hanno promosso la diversificazione funzionale delle sottofamiglie dei geni globinici che codificano i diversi polipeptidi delle subunità del tetramero dell’emoglobina. Questi geni globinici risultano, inoltre, essere regolati in modo che le diverse isoforme siano espresse in particolari fasi del periodo pre-natale e post natale.