基因冗餘英文解釋翻譯、基因冗餘的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 gene redundancy

分詞翻譯：

基因的英語翻譯：

gene
【化】 gene
【醫】 efficient cause; essential cause; gen; gene; unit

冗餘的英語翻譯：

【計】 redundance; redundancy
【化】 redundancy

專業解析

基因冗餘（Genetic Redundancy）指生物體中存在多個功能相同或相似的基因拷貝，當某一基因發生突變或失活時，其他同源基因可補償其功能，從而維持生物體正常生理活動的現象。該概念由美國遺傳學家Hermann Joseph Muller于1932年首次提出，并在後續研究中得到深入驗證（來源：Nature Reviews Genetics）。

從分子機制分析，基因冗餘主要通過三種形式實現：

旁系同源基因：基因組複制産生的多拷貝基因，例如果蠅Hox基因簇中Antp基因缺失時，Ubx基因可部分替代其功能（來源：NCBI）；
基因家族成員：如人類細胞色素P450超家族包含57個功能重疊的基因（來源：ScienceDirect）；
調控網絡補償：信號通路中的交叉調控機制，例如哺乳動物Wnt/β-catenin通路中APC基因突變可被AXIN蛋白補償（來源：Cell Press）。

進化生物學研究表明，基因冗餘提高了生物體的環境適應能力。根據斯坦福大學進化生物學研究團隊2018年在《Molecular Biology and Evolution》發表的論文，約23%的真核生物基因存在功能冗餘。這種現象在胚胎發育過程中尤為顯著，例如小鼠胚胎實驗顯示，同時敲除Bmp2和Bmp4基因才會導緻心髒發育缺陷（來源：NIH PubMed）。

但需注意，基因冗餘并非絕對保護機制。約翰霍普金斯大學醫學院2023年研究證實，當冗餘基因同時發生表觀遺傳沉默時，可能引發癌症等疾病（來源：JHU Biomedical Research）。

網絡擴展解釋

基因冗餘是生物學中的一個重要概念，主要包含以下兩層含義：

1. 結構層面的基因冗餘
指染色體上存在同一基因的多個拷貝（複本）。例如，黑腹果蠅的核仁形成中心含有數百個相同基因的複份，這些基因共同控制rRNA分子的18S和28S組分。這種重複結構最初被認為“多餘”，但實際為生物系統提供了備份保障。

2. 功能層面的基因冗餘
指不同基因具有相似或重疊功能。當某個基因發生突變或缺失時，其他基因可替代其功能，避免表型缺陷。例如豆科植物的MtLYK2、MtLYK3和MtLYK2bis基因，三者功能重疊共同調控共生結瘤過程。

生物學意義

提升系統可靠性：通過備份機制保障關鍵生命活動（如核糖體合成）的穩定性
增強適應性：在環境變化時提供進化緩沖，允許部分基因發生變異而不影響生存
時空特異性補償：不同基因可能在不同發育階段或組織中發揮作用

注意要點
是否屬于冗餘基因需結合具體時空尺度和功能對象判斷。某些看似冗餘的基因可能在特定條件下（如環境壓力）發揮獨特作用。該概念源自系統控制論，強調生物系統通過重複設計實現穩健性。