Ortolog

Ortologi – homologi (białka lub fragmenty DNA/RNA o wspólnym pochodzeniu ewolucyjnym), których powstanie (rozdział) nastąpiło w wyniku specjacji (co odróżnia je od paralogów)[1].

Na przykład, roślinne białko regulatorowe FLU występuje zarówno u Arabidopsis (wielokomórkowa roślina wyższa), jak i Chlamydomonas (jednokomórkowa zielenica). Wersja Chlamydomonas jest bardziej złożona: przecina błonę dwa razy (u Arabidopsis raz), zawiera dodatkowe domeny i ulega alternatywnemu splicingowi. Pomimo tego może całkowicie zastąpić dużo prostsze białko u Arabidopsis, po zamianie metodami inżynierii genetycznej[2].

Ortologia jest ściśle związana z pochodzeniem, jednak ustalenie pokrewieństwa między sekwencjami białkowymi lub DNA/RNA dwu różnych organizmów jest trudne, gdyż podobieństwo sekwencji nie implikuje jednoznacznie homologii. Ortologi często, ale nie zawsze, pełnią tę samą funkcję[3].

Sekwencje ortologiczne dostarczają użytecznych informacji do badań filogenetycznych. Stopień podobieństwa sekwencji jest bardzo pomocną informacją w określaniu pokrewieństwa organizmów, z których dane ortologi pochodzą. Wysokie podobieństwo sekwencji aminokwasowej/nukleotydowej wskazuje na bliskie pokrewieństwo organizmów, natomiast organizmy, których specjacja nastąpiła wcześniej będą wykazywać większą rozbieżność w sekwencjach ortologicznych.

Przypisy

  1. ↑ E. V. Koonin. Orthologs, paralogs, and evolutionary genomics. „Annual Review of Genetics”. 39, s. 309-338, 2005. DOI: 10.1146/annurev.genet.39.073003.114725. PMID: 16285863. 
  2. ↑ Falciatore A, Merendino L, Barneche F et al.. "The FLP proteins act as regulators of chlorophyll synthesis in response to light and plastid signals in Chlamydomonas". „Genes & Development”. 19, s. 176-187, 2005. DOI: 10.1101/gad.321305. PMID: 15630026. PMCID: PMC540235. 
  3. ↑ Fang G, Bhardwaj N, Robilotto R, Gerstein MB. "Getting Started in Gene Orthology and Functional Analysis". „PLoS Comput Biol”. 6, s. e1000703, 2010. DOI: 10.1371/journal.pcbi.1000703. PMID: 20361041. PMCID: PMC2845645.