Fractionatie (genetica)

Fasen bij fractionatie
Genen in gedeelte van chromosoom:
Diploïde
genoom:
1 2 3 4 5 6 7 8 R
 
Genoomverdubbeling ↓
Volledige,
jonge
tetraploïdie: 
1 2 3 4 5 6 7 8 R1'
1 2 3 4 5 6 7 8 R1"
 
Fractionatie, ↓ verlies van genen
Oude tetra-
ploïdie na
(gedeeltelijke)
fractionatie:
1 - 3 - 5 6 - 8 R1'
1 2 3 4 - - 7 8 R1"
Vorming van eupolyploïden
en diploïdisatie
directe vooroudersoort Z
met diploïde genoom: ZZ 
soortvorming (speciatie)
diploïde soort A
genoom: AA
diploïde soort B
genoom: BB
 
. 
. 
autopolyploïdie
(mutatie)
bastaardering
(hybridisatie)
autopolyploïdie
(mutatie)
 
. 
. 
autotetraploïde
AAAA
hybride
AB
autotetraploïde
BBBB
 
bastaardering

(hybridisatie)
hybridogene
polyploïdisatie
(alloploïdie)
.
.
triploïde soort A
genoom: AAA
amfidiploïde soort AB
AABB
.
.
fractionering
& diploïdisatie
fractionering
& diploïdisatie
fractionering
& diploïdisatie
diploïde soort A
genoom: AA
diploïde soort AB
genoom: AB
diploïde soort B
genoom: BB

Lees het schema van boven naar beneden

Fractionatie of fractionering is het verdwijnen van de meeste van de verdubbelde genen na het optreden van diploïdisatie. Na deze verdubbeling van het gehele genoom evolueert het tetraploïde genoom weer terug naar een diploïde situatie. Fractionatie is een onderdeel van het proces van diploïdisatie.[1] De structuur van het genoom zal dan wel sterk verschillen omdat er genen verloren gaan.

Procesverloop

Fractionatie is een natuurlijk proces waarbij in de loop van de evolutie genoomgedeelten, genen, regelende elementen (cis-regulatie) of andere genomische kenmerken verloren gaan. Dit verschijnsel komt vooral voor bij genomen van planten met polyploïdie in hun geschiedenis.

Er is geen selectiemechanisme voor het behoud van de verdubbelde kenmerken na diploïdisatie. Na de duplicatie van een genoomgedeelte of van het gehele genoom, zoals bij tetraploïdie, gaan van de meeste verdubbelde genoomkenmerken een van de homologen verloren.[2]

Analyse

Door syntenie-analyse, dat is vergelijking van de genomen van verwante soorten, kan worden nagegaan of twee of meer regio's afgeleid zijn van een overeenkomstig genomisch gebied, de syntenische gebieden. Syntenische gebieden kunnen ontstaan zijn bij soortvorming en bij genoomverdubbeling.

Inversies van de genen kunnen het beeld vertroebelen. Genen kunnen door translocaties zelfs op andere chromosomen terechtkomen.