Pseudogenisering

Pseudogenisering, ook wel pseudogenese genoemd, is het proces waarbij een functioneel gen zijn functie verliest en als gevolg daarvan een pseudogeen wordt. Pseudogenen zijn DNA-segmenten die verwant zijn aan functionele genen, maar niet langer in staat zijn een volwaardig eiwit te produceren door inactiverende mutaties.

De mechanismen omvatten duplicatie van een gen gevolgd door verlies van functionaliteit in de kopie (non-functionalisatie); directe inactivatie van een enkel gen door mutaties zoals premature stopcodons, frameshifts of deleties; verlies van regulerende elementen; en de ontstaan van verwerkte pseudogenen door retrotranspositie van messenger-RNA, waardoor intronloze kopieën ontstaan. Unitaire pseudogenes ontstaan wanneer een ooit functioneel gen in een soort volledig inactief wordt zonder duplicatie.

Types: verwerkte pseudogenes (processed) ontstaan via reverse-transcriptie en ontbreken meestal introns en reguleer- elementen; niet-verwerkte of duplicatieve pseudogenes ontstaan doordat een kopie van een gene is gedupliceerd en daarna inactief is geworden; unitair pseudogenes vormen een apart geval waarbij inactivatie plaatsvindt zonder duplicatie.

Evolutionaire betekenis: pseudogenisering geeft aan dat bepaalde functies niet langer onder selectie staan en kan ruimte scheppen voor genetische innovatie of regulatoire functies. Sommige pseudogenen worden getranscribeerd en kunnen regulatoire functies hebben, bijvoorbeeld als antisense-transcripten of als microRNA-sponge, hoewel dergelijke rollen niet voor alle pseudogenen gelden.

Detectie gebeurt via vergelijkende genomica en annotatie: afwijkingen zoals premature stopcodons, frameshifts, afwezigheid van functionele open reading frames, of intronloze kopieën voor verwerkte pseudogenes. Een bekend voorbeeld is het GULO-gen bij mensen, dat een pseudogene is en daarmee vitamine C-synthese verhindert.