高度重復序列是指在基因組中出現頻率極高的一組基因序列，其重復頻率可達百萬次以上，因此復性速度快。這些序列在基因組中所占的比例因物種而異，通常在10%-60%之間，而在人類基因組中約占20%。
結構特點
倒位重復序列
倒位重復序列是一種特殊的高度重復序列，其復性速度非常快，甚至在極低的DNA濃度下也能迅速復性，因此也被稱為零時復性部分。這些序列由兩個相同順序的互補拷貝在同一DNA鏈上反向排列構成。當DNA變性和復性時，同一鏈上的互補拷貝能夠形成鏈內堿基配對，產生發夾狀或"+"字形結構。倒位重復序列間的間隔可以有一個或多個核苷酸，也可能不存在間隔。無間隔的情況被稱為回文結構，約占所有倒位重復序列的三分之一。倒位重復單元長約300bp或稍短，相鄰單元之間平均間隔1.6kb，而兩個倒位重復單元之間的平均距離約為12kb，大多數情況下分散在整個基因組中。
衛星DNA
衛星DNA是另一種類型的高度重復序列，其重復單元通常由2-10bp組成并串聯排列。由于其堿基組成與其他部分不同，可以通過等密度梯度離心法將衛星DNA與主要DNA分離，因此得名。在人類細胞組中，衛星DNA約占5-6%。根據其浮力密度的不同，人類衛星DNA可分為I、II、III、IV四種類型。果蠅的衛星DNA已被解析，分為三種類型，均由7bp組成的高度重復序列構成：衛星I為5'-ACAACT-3'，衛星II為5'-ACAAATT-3'。而螃蟹的衛星脫氧核糖核酸則是由僅有AT兩種堿基的重復序列組成。
重復結構
這種重復序列是靈長目特有的。通過使用限制性內切酶HindⅢ處理非洲黑臉綠猴的DNA，可以獲得重復單元為172bp的高度重復序列，其中大部分由交替的嘌呤和嘧啶組成。人們稱此類重復序列為α衛星DNA。人類的α衛星DNA更加復雜，包含多種不同的重復序列家族。
功能
復制水平調節
反向重復序列經常出現在DNA復制起始區附近，并且許多反向重復序列是蛋白質（包括酶）和DNA結合的位置。
基因表達調控
脫氧核糖核酸的重復序列可以轉錄成核內不均勻核糖核酸分子，而一些反向重復序列形成的發夾結構有助于穩定RNA分子，防止其降解。
轉位作用
幾乎所有的轉座因子末端都含有反向重復序列，長度從幾個bp到1400bp不等。這些序列能夠形成回文結構，在轉位過程中既能連接非同源基因，又能被特異性酶識別。
進化相關
不同物種的高度重復序列的核苷酸序列各不相同，具有種屬特異性，但近緣物種之間也有相似之處。例如，人類的α衛星DNA長度只相差一個堿基（分別為171bp和172bp），并且堿基序列有65%相同，這表明它們源自共同的祖先。在進化過程中，某些區域保持保守，而其他區域的堿基序列則積累了變化。
DNA指紋
同一種屬中不同個體的高度重復序列的重復次數不同，這可以作為每個個體的獨特特征。
染色體行為
α衛星脫氧核糖核酸聚集在染色體著絲粒附近，可能與染色體減數分裂時的染色體配對有關，即同源染色體之間的聯會可能依賴于具有染色體專一性的特定衛星DNA序列。
參考資料 >
真核生物基因組中,高度重復序列是指在基因組中,有.真核生物基因組中,高度重復序列是指在基因組中,有.2024-11-28
原核生物和真核生物的基因組有哪些基本特征?.嗶哩嗶哩.2024-11-28
高度重復序列的名詞解釋 .百度文庫.2024-11-28