Innhold
- Forståelse av homologe gener
- Ortologiske gener
- Paralogøse gener
- Eksempler på paralogøse og ortlogøse gener
Ortologe og paralogene gener er to typer homologe gener, det vil si gener som stammer fra en vanlig forfedresekvens av DNA. Ortologe gener divergerte etter en spesifikasjonshendelse, mens paralogøse gener avviker fra hverandre innenfor en art. Sagt på en annen måte, begrepene ortologe og paralogøse beskriver sammenhengene mellom genetisk sekvensdivergens og genprodukter assosiert med spesiasjon eller genetisk duplisering.
Forståelse av homologe gener
Ortologe og paralogiske gener er forskjellige typer homologe gener. Homologe gener er to eller flere gener som stammer fra en vanlig forfedres DNA-sekvens. Et eksempel på homologe gener er de genetiske kodene bak en flaggermusfløy og en bjørnearm. Begge har lignende funksjoner og blir brukt på lignende måter. Disse trekkene, som ble gitt bort fra sin siste felles stamfar, har adaptive trykk som kan føre til variasjoner i genet. Poenget eller hendelsen i evolusjonshistorien som står for DNA-sekvensvariasjonen i genet, avgjør om de homologe genene regnes som ‘ortho’ eller ‘para’.
Ortologiske gener
Ortologe gener er homologe gener som divergerte etter evolusjonen gir opphav til forskjellige arter, en hendelse kjent som spesiasjon. Generene har generelt en lignende funksjon som for det forfedre genet som de utviklet seg fra. I denne typen homologe genet opprettholdes det forfedre genet og dets funksjon gjennom en spesifikasjonshendelse, selv om det kan oppstå variasjoner i genet etter det punktet hvor arten divergerte.
Paralogøse gener
Paralogøse gener er homologe gener som har divergerte innenfor en art. I motsetning til ortologe gener, er et paralogent gen et nytt gen som har en ny funksjon. Disse genene oppstår under gentuplikasjon der en kopi av genet får en mutasjon som gir opphav til et nytt gen med en ny funksjon, selv om funksjonen ofte er relatert til det forfedre genet rolle.
Eksempler på paralogøse og ortlogøse gener
Generene som produserer hemoglobin- og myoglobinproteinene er homologe gener som har både ortologe og paralogiske forhold. Både mennesker og hunder har gener for både hemoglobin- og myoglobinproteiner, noe som indikerer at hemoglobin- og myoglobingenene utviklet seg før menneskenes og hundens siste felles stamfar. Myoglobin oppsto i denne forfedres art som et paralogt gen til hemoglobin; en mutasjon i hemoglobingenet under en duplikasjonshendelse resulterte i et eget myoglobingen som utfører en ny, men liknende funksjon. Siden divergens i hemoglobin hos mennesker og hunder ikke forekom før etter spesiasjonen, er disse genene ortologe. Menneskelig myoglobin og hundehemoglobin er imidlertid homologe gener som verken er paralogiske eller ortologe.