Der Regulationsmechanismus, nach dem die Menge des Genproduktes
durch die Anzahl der Genkopien im Zellkern reguliert wird, wurde zuerst bei
ribosomalen RNA-Genen von Xenopus gefunden. Die diploiden somatischen
Zellen weisen ca. 900 Gene auf, die für die ribosomale 18s-, 28s- und 5,8s-RNA
codieren. Im Verlauf der Eientwicklung müssen etwa 1012
Ribosomen synthetisiert werden und mit je einem dieser RNA-Moleküle bestückt
werden. Durch Genamplifikation wird die Anzahl der Genkopien in der Oocyte auf
etwa 2·106 erhöht. Die tandemrepetierten
ribosomalen RNA-Gene sind im sog. Nucleolusorganisator lokalisiert. In der meiotischen
Prophase, wenn die reguläre DNA-Synthese bereits abgeschlossen ist, werden
die rRNA-Gene amplifiziert. Die zusätzliche Replikation erfolgt nach dem
Mechanismus des rollenden Kreises (vgl. Abb. 2.4). Es entstehen etwa tausend
zusätzliche Nucleoli, die sich vom Chromosom ablösen und im Zellkern
verteilen. Diese zusätzlichen Genkopien dienen als Matrize für die
intensive Synthese von rRNA während der Oogenese.
Auch proteincodierende Gene können amplifiziert werden. Bei der Bildung
der äußeren Eischale (Chorion) werden bei Drosophila die Gene, die
für Chorionproteine codieren, in den Follikelzellen des Eies amplifiziert.
In diesem Fall bleiben die zusätzlichen Genkopien aber mit dem Chromosom
assoziiert. Im amplifizierten Chromosomenabschnitt, der ca. 100 kb lang ist,
entstehen, ausgehend von einem ori, schrittweise zusätzliche Replikationsblasen,
die sich nicht über den amplifizierten Bereich hinaus ausdehnen und ineinandergeschachtelt
werden. Mutanten, bei denen die Genamplifikation blockiert ist, produzieren
Eier mit defektem Chorion und sind meist steril.