L'amplification du gène, également connu sous le nom gène chromosomique duplication ou chevauchement, est un processus cellulaire dans lequel des copies multiples d'un gène sont produites. Il en résulte une amplification du phénotype, ou exprimé trait, associée au gène. Cela se produit généralement en raison d'un grave défaut génétique dans une cellule ou un groupe de cellules. L'amplification génique a de graves conséquences pour l'histoire de l'évolution ainsi que la résistance aux médicaments dans les cellules cancéreuses, et c'est une préoccupation majeure en biologie pour de nombreuses autres raisons.
La plupart des cas de l'amplification génique se produit lors d'une erreur dans la recombinaison homologue, lorsque deux brins d'ADN équivalente de l'échange d'information génétique. Cela se produit lors de nombreux processus génétiques, mais est plus fréquente dans la méiose, par lequel les cellules sexuelles sont produites et reproduites. Rétrotransposons aussi contribuer à la duplication de gènes: ils sont des éléments génétiques qui sont capables de se amplifier. Les gènes dupliqués sont sujettes à mutation, car les mutations des gènes copiés ne sont généralement pas atteinte à la santé de l'organisme hôte.
Bien que son importance pour l'évolution est débattue, beaucoup pensent que l'amplification du gène est un aspect extrêmement important de l'histoire de l'évolution. Certaines données suggèrent que le génome de la levure ensemble, la somme de l'ensemble des informations génétiques de la levure, a connu un événement de duplication génique dans l'histoire relativement récente. Les plantes ont tendance à subir amplification génique plus souvent que le font les animaux. Blé, par exemple, est hexaploïde, contenant six copies complètes de son génome. Quand les gènes sont amplifiés et les traits sont renforcés, les traits renforcés sont hérités par descendance et transmis aux générations suivantes, ce qui est un facteur très important dans l'évolution.
Pas tous d'amplification génique, cependant, a une grande importance pour l'évolution. Parfois, le trait amplifiée meurt avec le seul organisme qui connaît la duplication d'un gène. Cela se produit quand un gène est surexprimé et le caractère qu'il code pour s'exprime à un niveau qui est malsain pour l'organisme. Il peut également se produire lorsque la duplication se produit dans une cellule somatique plutôt que dans une cellule sexuelle. L'information génétique dans les cellules somatiques ne sont pas transmises à la descendance, donc il ne se présente pas dans les générations suivantes.
L'un des aspects les plus étudiés de l'amplification du gène est son rôle dans la résistance aux médicaments dans certaines maladies. Les cellules cancéreuses, par exemple, expriment souvent une résistance aux médicaments significative en raison de l'amplification du gène qui empêche les cellules cancéreuses de bien absorber les médicaments chimio thérapeutiques. Plus précisément, l'amplification se produit dans un gène qui code pour une protéine qui est capable de pomper de manière sélective des matériaux sur les cellules cancéreuses. Cette protéine a tendance à pomper agents chimio thérapeutiques hors de la cellule, de manière efficace le traitement neutralisant dans de nombreux cas.
En raison de son rôle dans la santé et la science, l'amplification du gène est considéré par beaucoup comme une préoccupation majeure dans le domaine de la biologie. Des informations complémentaires concernant le sujet pourrait conduire à des percées majeures dans l'étude des origines de nombreuses espèces et de nombreux traits qui possèdent ces espèces. Elle pourrait également conduire à la guérison d'une maladie grave qui a coûté des millions de vies: le cancer.