Homólogo : describe una relación evolutiva divergente entre genes y proteínas en función de su similitud / identidad de secuencia. [1]
Los ortólogos y los parálogos son subcategorías de homólogos; Son tipos de homólogos.
Ortólogos : mismo gen / proteína en diferentes especies. Estos se derivan de un gen ancestro común a través del descenso vertical ( es decir, transmitido a nuevos organismos durante los eventos de especiación). [2]
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Ejemplo: la endonucleasa Cas9 de CRISPR se encuentra en la mayoría de las especies de bacterias y las mismas arqueas. Estas proteínas Cas9 provienen de eventos de especiación que comenzaron con una endonucleasa ancestral común. [3]
Parálogos : mismos genes / proteínas dentro del genoma de una especie . Estos se derivan de un gen ancestro común a través de eventos de duplicación ( es decir, se hace una copia del gen en el genoma y evoluciona para tener otra función). [4]
Ejemplo: Bacteroides thetaiotaomicron es una bacteria comensal intestinal humana que tiene muchos operones dedicados al metabolismo de los carbohidratos. Estos operones son similares entre sí, y la mayoría de ellos contienen una proteína transportadora transmembrana de carbohidratos. Todos estos transportadores están codificados por genes dentro del mismo genoma de B.thetaiotaomicron , y surgieron a partir de eventos de duplicación de genes. Estos transportadores pueden mover todo tipo de carbohidratos a través de la membrana. [5]
Es importante conocer las diferencias entre ortólogos y parálogos porque describen relaciones evolutivas distintas. Aquí hay algunas imágenes para ayudarlo si lo desea.
La imagen es proporcionada por este documento [6]. (b) es importante. A y B son el mismo gen que se ha duplicado del gen ancestral en la Especie 0. Ocurre un evento de especiación y ahora obtienes las Especies 1 y 2, cada una con su propio par de genes A y B.
A1 y A2 son ortólogos; B1 y B2 son ortólogos.
A1 y B1 son paralogs; A2 y B2 son paralogs.
* Cuando digo “mismo” gen / proteína, no quiero decir literalmente exactamente lo mismo. Los pares de bases mutarán con el tiempo, lo que conducirá a cambios en los aminoácidos. Son aproximadamente iguales basados en un valor de corte para la similitud de secuencia que no sé exactamente. Si son similares, la mayoría de las veces es obvio en función de las regiones y motivos conservados.
Espero que esto ayude. Salud.
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Notas al pie
[1] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc…
[2] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc…
[3] La filogenia de Cas9 determina la capacidad de intercambio funcional de ARN dual y Cas9 entre sistemas CRISPR-Cas ortólogos de tipo II
[4] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc…
[5] Estudios funcionales genómicos y metabólicos de las adaptaciones de un simbionte intestinal humano adulto prominente,
[6] Ortólogos y parálogos: necesitamos hacerlo bien