Gen-Cluster

Synonyme: Genkomplex, Gencluster
Englisch: gene cluster

Definition

Als Gen-Cluster werden Gruppen von Genen bezeichnet, die für ähnliche oder gleiche Polypeptide bzw. Proteine mit einer gemeinsamen biologischen Funktion kodieren. Sie liegen im Genom meistens nahe beieinander und sind durch unterschiedlich lange Abschnitte nicht-kodierender DNA getrennt.

Genetik

Gen-Cluster sind in der Evolution vermutlich durch Genduplikation im Rahmen der Zellteilung entstanden. Die Mitglieder eines Gen-Clusters können auf dem gleichen Chromosom oder auf zwei verschiedenen homologen Chromosomen lokalisiert sein. Die Größe eines Gen-Clusters kann zwischen wenigen Genen und mehreren Hundert Genen variieren. In der Regel wird jedoch selten eine Größe von 50 Genen überschritten.

Eine andere Form der Genwiederholung ist das Tandem Array (TAG), bei dem sich zwei Gene in einem DNA-Abschnitt unmittelbar hintereinander wiederholen. Man könnte sie auch als Minimalvariante eines Gen-Clusters ansehen. Im Gegensatz zu einem Gen-Cluster verändern sich Tandem Arrays der DNA jedoch relativ schnell in Abhängigkeit von Umweltbedingungen.

Beispiel

Ein Beispiel für einen Gen-Cluster ist der menschliche β-Globin-Cluster. Er besteht aus fünf funktionalen und einem nicht funktionalen Gen, die für das selbe Protein kodieren.