Ключевое различие между ортологичными и паралогичными генами заключается в том, что ортологичные гены - это гомологичные гены, обнаруженные у разных видов в результате видообразования, и они выполняют одну и ту же функцию. Напротив, паралогичные гены - это гены, обнаруженные в пределах одного вида из-за дупликации, и они могут иметь разные функции.
Гомология – это процесс происхождения от общего предка. Следовательно, гомологичные гены происходят от общих предковых генов. Ортологичные и паралогичные гены представляют собой два типа гомологичных генов. Ортологичные гены встречаются у разных видов. Они развились благодаря видообразованию и могут выполнять аналогичную функцию. Напротив, паралогичные гены обнаруживаются в пределах одного вида. Они являются результатом генетического дублирования и могут иметь разные функции.
Что такое ортологичные гены?
Ортологичные гены - это гомологичные гены, встречающиеся у разных видов. Они эволюционировали у разных видов путем видообразования. Однако предковый ген и его функция сохранились в процессе видообразования. Таким образом, ортологичные гены обнаруживаются в геномах разных видов, имеющих общего предка. Более того, они в целом выполняют аналогичную функцию.
Рисунок 01: Ортологичные гены
Например, ген гемоглобина человека и ген гемоглобина собаки являются ортологичными генами, разошедшимися из-за видообразования. Другим примером ортологичных генов является регуляторный белок растительного гриппа, присутствующий как у арабидопсиса, так и у хламидомонады. Этот ген также унаследован от общего предка и развился у двух видов в результате видообразования.
Что такое паралогичные гены?
Паралогичные гены - это гомологичные гены, отличающиеся в пределах одного вида. Они развились из-за мутации, которая произошла в процессе генетического дублирования. Следовательно, они присутствуют в одном и том же геноме. Паралогичные гены могут выполнять разные функции. Однако исследования показывают, что один ген паралогичной пары обычно сохраняет функцию предкового гена, в то время как другой ген (мутантный) паралогичной пары выполняет другую функцию.
Например, человеческий гемоглобин и ген миоглобина являются гомологичными генами, которые паралогичны. Точно так же гены, кодирующие четыре типа гемоглобинов (гемоглобин A, гемоглобин A2, гемоглобин B и гемоглобин F), также являются паралогичными генами.
Рисунок 02: Паралогичные гены
Каковы сходства между ортологичными и паралогичными генами?
Ортологичные и паралогичные гены - это два типа гомологичных генов, происходящих от общего предка
В чем разница между ортологичными и паралогичными генами?
Ортологичные и паралогичные гены являются гомологичными генами. Ортологичные гены - это гомологичные гены, обнаруженные у разных видов в результате разделения путем видообразования. Между тем, паралогичные гены - это гомологичные гены, обнаруженные в пределах одного вида в результате дупликации. Итак, в этом ключевое различие между ортологичными и паралогичными генами. Как правило, оортологические гены выполняют ту же функцию, что и предковый ген. Напротив, паралогичные гены могут иметь другие функции, отличные от функции предкового гена. Следовательно, это еще одно важное различие между ортологичными и паралогичными генами.
Более того, ортологичные гены присутствуют у разных видов, в то время как паралогичные гены присутствуют в пределах одного вида. Таким образом, это тоже различие между ортологичными и паралогичными генами. Эволюция ортологичных генов происходит за счет видообразования, тогда как эволюция паралогичных генов происходит за счет дупликации.
Резюме – Ортологичные и паралогичные гены
Ортологичные и паралогичные гены - это гомологичные гены, происходящие от общего предка. Ортологичные гены - это гомологичные гены, присутствующие у разных видов. Они становятся ортологичными из-за события видообразования. Напротив, паралогичные гены представляют собой гомологичные гены, присутствующие в пределах одного вида. Они становятся паралогичными из-за дублирования. Как правило, ортологичные гены выполняют сходную функцию, тогда как паралогичные гены выполняют разные функции. Итак, это краткое изложение различий между ортологичными и паралогичными генами.
