Language
Country/Area
No result found
Misteri keluarga gen: Bagaimana manusia berubah dari satu gen menjadi keluarga gen yang beragam?
Penelitian para ilmuwan tentang gen menunjukkan bahwa keluarga gen terdiri dari beberapa gen yang serupa, yang dibentuk oleh duplikasi satu gen asli dan biasanya memiliki fungsi biokimia yang serupa. Misalnya, gen subunit hemoglobin manusia adalah salah satu keluarga gen yang terkenal, dan kesepuluh gen ini didistribusikan pada kromosom yang berbeda, yang disebut lokus α-globin dan β-globin. Kedua kelompok gen tersebut diperkirakan muncul dari duplikasi gen prekursor sekitar 500 juta tahun yang lalu.
Perluasan atau penyusutan keluarga gen dapat merupakan hasil dari keacakan atau hasil seleksi alam; namun, membedakan antara keduanya sangat sulit dalam aplikasi praktis.
Bagaimana keluarga gen terbentuk dalam menghadapi perubahan seperti itu? Keluarga gen muncul dari beberapa duplikasi gen leluhur, yang kemudian mengalami mutasi dan divergensi. Duplikasi ini dapat terjadi dalam satu garis keturunan, misalnya manusia mungkin memiliki dua salinan gen yang hanya muncul satu kali pada simpanse, atau melalui duplikasi genetik dalam spesiasi.
Proses penerjemahan seluruh gen dapat melibatkan empat tingkat duplikasi: duplikasi dan penyambungan eksom, duplikasi gen utuh, duplikasi keluarga multigen, dan duplikasi genom utuh. Ketika dua kromosom tidak selaras, terjadi peristiwa rekombinasi silang, yang menyebabkan satu kromosom memiliki lebih banyak gen dan yang lainnya memiliki lebih sedikit gen. Kelompok gen tersebut meluas dan akhirnya membentuk keluarga gen yang lebih besar.
Ada kemiripan yang dekat dalam gen nenek moyang manusia dan simpanse, yang menunjukkan bagaimana keluarga gen berevolusi.
Selain duplikasi, keragaman gen setelah mutasi pada akhirnya mengarah pada fungsi dan tingkat ekspresi yang berbeda. Alasan lain untuk keragaman ini adalah mutasi nonsinonim dalam gen, yang memungkinkan salinan gen duplikat memperoleh fungsi baru tanpa menyebabkan efek negatif yang berlebihan pada organisme.
Beberapa keluarga multigen sangat homogen, dengan urutan anggota gen mereka hampir identik, sebuah fenomena yang dikenal sebagai "koevolusi."
Keluarga gen memainkan peran penting dalam evolusi dan keragaman. Seiring berjalannya waktu, keluarga gen terus berkembang dan menyusut, dan gen dalam keluarga akan bereplikasi dan berdiferensiasi menjadi gen baru, dan mungkin juga menghadapi risiko hilang. Proses dinamis seperti itu memungkinkan organisme beradaptasi dengan perubahan di lingkungan eksternal.
Berdasarkan klasifikasi fungsional, Komite Tata Nama Gen HUGO (HGNC) juga telah mengembangkan metode penamaan untuk keluarga gen. Nama-nama ini tidak hanya bergantung pada struktur, tetapi juga terkait erat dengan fungsi gen. Misalnya, gen BRCA1 dan BRCA2, yang dikaitkan dengan kanker payudara, tidak saling terkait tetapi dikelompokkan berdasarkan fungsi umumnya.
Singkatnya, keluarga gen merupakan tingkat organisasi yang sangat kompleks dan menarik dalam genom manusia, yang memengaruhi evolusi dan keanekaragaman hayati. Apakah ada kisah evolusi yang tidak diketahui yang tersembunyi di balik keluarga gen ini?
