復制（duplication）是遺傳學術語。
簡介
英文：duplication
(1)以親代脫氧核糖核酸分子為模板合成一個新的子代DNA分子的過程。合成一個還是兩個子代分子，決定于親代DNA分子是單鏈還是雙鏈。
(2)由一個親代DNA或一個親代核糖核酸合成一個新的子代分子的過程，用親代分子作為合成的模板。
DNA的復制
半保留半不連續(xù)復制,DNA復制主要包括引發(fā)、延伸、終止三個階段。
脫氧核糖核酸復制是指DNA雙鏈在細胞分裂以前的分裂間期進行的復制過程，復制的結果是一條雙鏈變成兩條一樣的雙鏈（如果復制過程正常的話），每條雙鏈都與原來的雙鏈一樣。這個過程通過邊解旋邊復制和半保留復制機制得以順利完成。
RNA的復制
以脫氧核糖核酸為模板合成RNA是生物界RNA合成的主要方式，但有些生物像某些病毒的遺傳信息貯存在RNA分子中，當它們進入宿細胞后，靠復制而傳代，它們在RNA指導的RNA聚合酶催化下合成RNA分子，當以RNA模板時，在RNA復制酶作用下，按5'→3'方向合成互補的RNA分子，但RNA復制酶中缺乏校正功能，因此核糖核酸復制時錯誤率很高，這與反轉錄酶的特點相似。RNA復制酶只對病毒本身的RNA起作用，而不會作用于宿主細胞中的RNA分子。
重復機制
異位重組（Ectopic recombination）
減數(shù)分裂過程中未對齊的同源染色體之間發(fā)生的不平等交叉引起的復制稱為異位重組。不平等交叉是在基因組中對部分區(qū)域脫氧核糖核酸片段進行復制最有效的方法。發(fā)生這種情況的可能性取決于兩條染色體之間重復元件的共享程度。該重組的產物是交換位點的重復和相互刪除。異位重組通常由復制斷裂點處的序列相似性介導，形成直接重復。重復遺傳元件如轉座因子提供了一個復制所需重復DNA的來源，可以促進重組。轉座子通常出現(xiàn)在植物和哺乳綱的復制斷點處。
滑鏈錯配（Replication slippage）
又稱復制滑動，是指脫氧核糖核酸復制中的錯誤產生的短基因序列的重復。在復制期間，脫氧核糖核酸聚合酶開始復制DNA。在復制過程中的某個時刻，聚合酶與DNA鏈解離，復制停頓。當聚合酶重新連接到DNA鏈時，它將復制鏈對齊到不正確的位置并偶然復制相同的部分不止一次。重復序列，但只需要幾個相似的堿基，通常促進復制滑動。
逆轉錄轉座子（Retrotransposition）
復制中的逆元件或逆轉錄病毒侵入細胞時，病毒蛋白通過將核糖核酸逆轉錄為脫氧核糖核酸來復制其基因組。如果病毒蛋白異常附著于細胞mRNA，可以逆轉錄它們成為返座基因（Retrogenes）。返座基因通常缺乏內含子序列，并且通常含有整合到基因組中的poly序列。與其親本基因序列相比，許多返座基因的基因調控的有明顯的變化，這種改變有時會導致出現(xiàn)新的功能。
異倍性（Aneuploidy）
當某個染色體不分離導致染色體數(shù)目異常時，就會發(fā)生異倍性。異倍性通常是有害的，在哺乳綱中經常導致自發(fā)流產。一些異倍性個體是能夠成活的，例如人類中導致唐氏綜合征的唐氏綜合征。異倍性通常以對生物體有害的方式改變基因劑量，因此，它不太可能通過人群傳播。
全基因組復制（Whole genome duplication）
又稱多倍性，是減數(shù)分裂不分離導致整個基因組復制的現(xiàn)象。多倍體在植物中很常見，但動物上也發(fā)生過。全基因組復制會使得許多其它基因最終丟失，返回到單一狀態(tài)。然而，許多基因的保留導致了適應性創(chuàng)新。
多倍體也是眾所周知的物種形成的一個來源，因為具有與親本物種不同染色體數(shù)目的后代通常不能與非多倍體生物雜交。
基因復制速率
比較基因組研究結果表明基因復制在大多數(shù)研究的物種中都很常見。這可以通過人類??或果蠅的基因組中的可變拷貝數(shù)（拷貝數(shù)變異）來證明。但是，很難衡量這種復制發(fā)生的速率。最近發(fā)現(xiàn)秀麗隱桿線蟲中的基因復制率大約為10復制/基因/代，即在1000萬個蠕蟲的群體中，每一代將有一個基因重復。該速率比該物種中每個核苷酸位點的自發(fā)點突變率高兩個數(shù)量級。較早的研究報告認為細菌、果蠅和人類的基因復制速率范圍為10到10復制/基因/代。
新功能化
基因復制是遺傳創(chuàng)新和進化創(chuàng)新的來源。基因復制也產生遺傳冗余，每個基因的第二拷貝通常沒有選擇壓力，這樣的話，即使發(fā)生突變，其突變對其宿主生物也沒有有害影響。如果某個基因的一個拷貝發(fā)生了影響其原始功能的突變，則第二個拷貝可以作為“備份”并繼續(xù)正常運行。因此，復制的基因比功能性單拷貝基因能更快地累積突變，且兩個拷貝中的一個可能進化出新的和不同的功能。
基因復制在物種進化中起著重要的作用。植物是最多產的基因組復制子。例如，小麥是六倍體（一種多倍體），它有六個拷貝的基因組。
亞功能化
復制基因的另一個可能的命運是兩個拷貝同樣可以自由地積累退行性突變，只要任何一方突變造成的缺陷能由另一個拷貝補充，這種現(xiàn)象稱為中性的“亞功能化”。這兩個基因都不會丟失，因為它們現(xiàn)在都執(zhí)行重要的非冗余功能，但最終都無法實現(xiàn)新功能。
亞功能化可以通過中性過程發(fā)生，其中突變積累既沒有害處也沒有益處。但是，在某些情況下，可以發(fā)生具有明顯適應性益處的子功能化。
參考資料 >