Rozbieżność funkcjonalna
Dywergencja funkcjonalna to proces, w którym geny, po duplikacji genu , zmieniają funkcję z funkcji przodka. Rozbieżność funkcjonalna może skutkować subfunkcjonalizacją , w której paralog specjalizuje się w jednej z kilku funkcji przodków, lub neofunkcjonalizacją , w której ewoluuje całkowicie nowa zdolność funkcjonalna. Uważa się, że ten proces duplikacji genów i dywergencji funkcjonalnej jest głównym inicjatorem nowości molekularnych i wytworzył wiele dużych rodzin białek , które istnieją obecnie.
Dywergencja funkcjonalna to tylko jeden z możliwych skutków duplikacji genów . Inne losy obejmują niefunkcjonalizację , w której jeden z paralogów nabywa szkodliwe mutacje i staje się pseudogenem oraz superfunkcjonalizację (wzmocnienie), w której oba paralogi zachowują pierwotną funkcję. Podczas gdy zdarzenia duplikacji genów, chromosomów lub całego genomu są uważane za kanoniczne źródła rozbieżności funkcjonalnych paralogów , ortologi (geny pochodzące ze zdarzeń specjacji) mogą również podlegać dywergencji funkcjonalnej, a poziomy transfer genów może również skutkować wieloma kopiami genu w genomie , dając możliwość dywergencji funkcjonalnej.
Wiele dobrze znanych rodzin białek jest wynikiem tego procesu, na przykład starożytna duplikacja genów, która doprowadziła do rozbieżności hemoglobiny i mioglobiny , nowsze zdarzenia duplikacji, które doprowadziły do różnych ekspansji podjednostek (alfa i beta) hemoglobiny kręgowców , lub ekspansja podjednostek alfa białka G
Zobacz też
- Gu, X (październik 2006). „Prosta metoda statystyczna do szacowania rozbieżności funkcjonalnej sekwencji białek typu II (specyficznej dla klastra)” . Mol Biol Evol . 23 (10): 1937–45. doi : 10.1093/molbev/msl056 . PMID 16864604 .