Каждому мультигенному семейству генов, кодирующих белки, присущи особые свойства, характерные для данного вида. Мы рассмотрим здесь некоторые примеры, иллюстрирующие те механизмы, благодаря которым возникают различия в физиологических свойствах клеток и в тонко отлаженных клеточных процессах. Цитоплазматические актины, обеспечивающие клеточную подвижность, сходны по структуре у всех эукариот; к этому же классу относятся и все актины беспозвоночных и растений. У Drosophila и большинства других беспозвоночных основная функция цитоплазматических актинов состоит в обеспечении мышечных сокращений; у позвоночных эту функцию выполняет особая группа а-актинов. У птиц и млекопитающих обнаружено шесть актиновых белков. Два а-актина скелетных и сердечной мышц участвуют в мышечном сокращении. Актины а и у присутствуют в гладких мышцах. В цитоплазме практически всех клеток млекопитающих и птиц содержатся Р - и у-актины. Несмотря на структурные различия, все актины сходны по своей аминокислотной последовательности, за исключением МН2-концевых участков.
Так, Р - и у-актины человека различаются всего по четырем аминокислотным остаткам. У большинства организмов гены, кодирующие различные актины, образуют мультигенные семейства, а кодирующие области этих генов гомологичны у разных видов. Например, аминокислотная последовательность а-актина скелетных мышц одинакова у курицы и млекопитающих, а актиновая мРНК, выделенная из вегетативных клеток Dictyostelium, служит также хорошим зондом при отборе клонированных актиновых генов дрожжей, кукурузы, сои и млекопитающих. 5′- и З’-фланкирующие последовательности актиновых генов дивергировали сильнее, чем кодирующие области. Однако гены одинаковых актинов, например гены Р-актинов млекопитающих, имеют у разных видов сходные фланкирующие последовательности, заметно отличающиеся от последовательностей, фланкирующих у этих же видов а-акти – новые гены. Фланкирующие последовательности некоторых актиновых генов часто оказываются настолько специфичными, что могут использоваться в качестве гибридизационных зондов для идентификации соответствующих генов и их транскриптов. Например, клонированные З’-концевые последовательности каждого из шести различающихся функциональных генов морского ежа можно использовать для исследования дифференциальной транскрипции соответствующих генов в процессе развития и дифференцировки. Таким образом, несмотря на близкое родство всех кодирующих областей актиновых генов и самих актинов, ген каждого из типов актина, по-видимому, связан со специфическими некодирующими последовательностями, вероятно выполняющими регуляторные функции. Таким образом, выявляются два важных в эволюционном отношении момента. Первый касается функциональных свойств генного продукта, второй-регуляции генной экспрессии в дифференцированных клетках. Еще одна особенность мультигенного семейства актиновых генов состоит в вариабельности числа и положения интронов, обнаруживающейся при сравнении как паралогичных генов (например, генов Р - и а-актинов скелетных мышц крысы), так и ортологичных актиновых генов растений и беспозвоночных. Это существенно отличается от обычной ситуации, характерной для большинства ортологичных генов и мультигенных семейств, где интроны располагаются одинаково. Представляется маловероятным, что в ходе эволюции актиновых генов в них встраивались новые интроны. Каждое такое событие приводило бы к смещению соседних последовательностей и к сдвигу рамки считывания. Можно предположить обратное: большинство актиновых генов содержали интправило, дифференциальная экспрессия генов находится под контролем регуляторных последовательностей, находящихся во фланкирующих участках некоторых актиновых генов.