Les gènes orthologues et paralogues sont deux types de gènes homologues, c'est-à-dire des gènes issus d'une séquence ancestrale ADN commune. Les gènes orthologues ont divergé après un événement de spéciation, alors que les gènes paralogues divergent les uns des autres au sein d'une espèce. Autrement dit, les termes orthologues et paralogues décrivent les relations entre la divergence de séquences génétiques et les produits géniques associés à la spéciation ou à la duplication génétique.
Comprendre les gènes homologues
Les gènes orthologues et paralogues sont différents types d'homologues gènes. Les gènes homologues sont deux gènes ou plus qui descendent d'une séquence d'ADN ancestrale commune. Un exemple de gènes homologues sont les codes génétiques sous-jacents d'une aile de chauve-souris et d'un bras d'ours. Les deux conservent des caractéristiques similaires et sont utilisés de manière similaire. Ces caractères, qui ont été transmis de leur dernier ancêtre commun, ont des pressions adaptatives qui peuvent conduire à des variations dans le gène. Le point ou l'événement dans l'histoire évolutionnaire qui explique la variation de la séquence d'ADN dans le gène détermine si les gènes homologues sont considérés comme «ortho» ou «para».
Gènes orthologues
Les gènes orthologues sont homologues les gènes qui ont divergé après l'évolution donnent naissance à différentes espèces, un événement connu sous le nom de spéciation. Les gènes conservent généralement une fonction similaire à celle du gène ancestral dont ils ont évolué. Dans ce type de gène homologue, le gène ancestral et sa fonction sont maintenus par un événement de spéciation, bien que des variations puissent survenir au sein du gène après le point où l'espèce a divergé.
Gènes paralogues
Les gènes paralogues sont des gènes homologues qui ont divergé au sein d'une même espèce. Contrairement aux gènes orthologues, un gène paralogue est un nouveau gène qui détient une nouvelle fonction. Ces gènes apparaissent lors de la duplication du gène où une copie du gène reçoit une mutation donnant lieu à un nouveau gène avec une nouvelle fonction, bien que la fonction soit souvent liée au rôle du gène ancestral.
Exemples de Paralogous Les gènes qui produisent les protéines de l'hémoglobine et de la myoglobine sont des gènes homologues qui ont des relations orthologues et paralogues. Les humains et les chiens possèdent tous deux les gènes des protéines de l'hémoglobine et de la myoglobine, ce qui indique que les gènes de l'hémoglobine et de la myoglobine ont évolué avant le dernier ancêtre commun de l'homme et du chien. La myoglobine est apparue chez cette espèce ancestrale comme un gène paralogue à l'hémoglobine; une mutation dans le gène de l'hémoglobine au cours d'un événement de duplication a abouti à un gène de myoglobine séparé qui effectue une nouvelle fonction, mais similaire. Puisque la divergence entre l'hémoglobine humaine et l'hémoglobine chez le chien n'a pas eu lieu avant la spéciation, ces gènes sont orthologues. Cependant, la myoglobine humaine et l'hémoglobine de chien sont des gènes homologues qui ne sont ni paralogues ni orthologues.
