stringtranslate.com

Гомология последовательности

Филогения генов как красная и синяя ветви внутри серой филогении видов. Вверху: предковая дупликация гена производит два паралога ( гистон H1.1 и 1.2 ). Событие видообразования производит ортологов у двух дочерних видов (человека и шимпанзе). Внизу: у отдельного вида ( E. coli ) ген имеет схожую функцию ( гистоноподобный нуклеоид-структурирующий белок ), но имеет отдельное эволюционное происхождение и поэтому является аналогом .

Гомология последовательностей — это биологическая гомология между последовательностями ДНК , РНК или белков , определяемая с точки зрения общего происхождения в эволюционной истории жизни . Два сегмента ДНК могут иметь общее происхождение из-за трех явлений: либо события видообразования (ортологи), либо события дупликации (паралоги), либо горизонтального (или латерального) переноса генов (ксенологи). [1]

Гомология между ДНК, РНК или белками обычно выводится из сходства их нуклеотидных или аминокислотных последовательностей. Значительное сходство является весомым доказательством того, что две последовательности связаны эволюционными изменениями от общей предковой последовательности. Выравнивания нескольких последовательностей используются для указания того, какие области каждой последовательности являются гомологичными.

Идентичность, сходство и сохранение

Выравнивание последовательностей гистоновых белков млекопитающих . Последовательности представляют собой средние 120-180 аминокислотных остатков белков. Остатки, которые сохраняются во всех последовательностях, выделены серым цветом. Ключ ниже обозначает консервативную последовательность (*), консервативные мутации (:), полуконсервативные мутации (.) и неконсервативные мутации ( ). [2]

Термин «процент гомологии» часто используется для обозначения «сходства последовательностей», то есть процента идентичных остатков ( процент идентичности ) или процента остатков, сохраняющих схожие физико-химические свойства ( процент сходства ), например, лейцина и изолейцина , обычно используется для «количественной оценки гомологии». Исходя из определения гомологии, указанного выше, эта терминология неверна, поскольку сходство последовательностей является наблюдением, гомология — заключением. [3] Последовательности либо гомологичны, либо нет. [3] Это подразумевает, что термин «процент гомологии» является неправильным. [4]

Как и в случае с морфологическими и анатомическими структурами, сходство последовательностей может возникнуть из-за конвергентной эволюции или, как в случае с более короткими последовательностями, случайно, что означает, что они не являются гомологичными. Гомологичные области последовательностей также называются консервативными . Это не следует путать с консервацией в аминокислотных последовательностях, где аминокислота в определенном положении была заменена другой, которая имеет функционально эквивалентные физико-химические свойства.

Частичная гомология может возникнуть, когда сегмент сравниваемых последовательностей имеет общее происхождение, а остальные — нет. Такая частичная гомология может возникнуть в результате слияния генов .

Орфология

Вверху: предковый ген дублируется, образуя два паралога (гены A и B). Событие видообразования производит ортологов в двух дочерних видах. Внизу: в отдельном виде неродственный ген имеет схожую функцию (ген C), но имеет отдельное эволюционное происхождение и поэтому является аналогом .

Гомологичные последовательности являются ортологичными, если предполагается, что они произошли от одной и той же предковой последовательности, разделенной событием видообразования : когда вид расходится на два отдельных вида, копии одного гена в двух полученных видах считаются ортологичными. Ортологи, или ортологичные гены, — это гены в разных видах, которые произошли путем вертикального происхождения от одного гена последнего общего предка . Термин «ортолог» был придуман в 1970 году молекулярным эволюционистом Уолтером Фитчем . [5]

Например, регуляторный белок растений Flu присутствует как в Arabidopsis (многоклеточное высшее растение), так и в Chlamydomonas (одноклеточная зеленая водоросль). Версия Chlamydomonas более сложная: она пересекает мембрану дважды, а не один раз, содержит дополнительные домены и подвергается альтернативному сплайсингу. Однако он может полностью заменить гораздо более простой белок Arabidopsis , если перенести его из водорослей в геном растения с помощью генной инженерии . Значительное сходство последовательностей и общие функциональные домены указывают на то, что эти два гена являются ортологичными генами, [6] унаследованными от общего предка .

Ортология строго определяется в терминах происхождения. Учитывая, что точное происхождение генов в разных организмах трудно установить из-за дупликации генов и перестроек генома, наиболее веские доказательства того, что два похожих гена являются ортологичными, обычно находятся путем проведения филогенетического анализа генной линии. Ортологи часто, но не всегда, имеют одну и ту же функцию. [7]

Ортологические последовательности предоставляют полезную информацию в таксономической классификации и филогенетических исследованиях организмов. Модель генетической дивергенции может быть использована для отслеживания родства организмов. Два организма, которые очень тесно связаны, вероятно, будут демонстрировать очень похожие последовательности ДНК между двумя ортологами. И наоборот, организм, который дальше удален эволюционно от другого организма, вероятно, будет демонстрировать большее расхождение в последовательности изучаемых ортологов. [ необходима цитата ]

Базы данных ортологичных генов

Учитывая их огромную важность для биологии и биоинформатики , ортологичные гены были организованы в несколько специализированных баз данных , которые предоставляют инструменты для идентификации и анализа последовательностей ортологичных генов. Эти ресурсы используют подходы, которые можно в целом классифицировать на те, которые используют эвристический анализ всех попарных сравнений последовательностей, и те, которые используют филогенетические методы. Методы сравнения последовательностей были впервые предложены в базе данных COGs в 1997 году. [8] Эти методы были расширены и автоматизированы в двенадцати различных базах данных, наиболее продвинутой из которых является AYbRAH Analyzing Yeasts by Reconstructing Ancestry of Homologs [9], а также следующие базы данных прямо сейчас.

Филогенетические подходы на основе деревьев направлены на то, чтобы отличить видообразование от событий дупликации генов путем сравнения деревьев генов с деревьями видов, как это реализовано в базах данных и программных средствах, таких как:

Третья категория гибридных подходов использует как эвристические, так и филогенетические методы для построения кластеров и определения деревьев, например:

Паралогия

Паралогичные гены — это гены, которые связаны через события дупликации в последнем общем предке (LCA) сравниваемого вида. Они возникают в результате мутации дуплицированных генов во время отдельных событий видообразования. Когда потомки LCA разделяют мутировавшие гомологи исходных дуплицированных генов, то эти гены считаются паралогами. [1]

Например, в LCA один ген (ген A) может быть продублирован, чтобы создать отдельный похожий ген (ген B), эти два гена будут продолжать передаваться последующим поколениям. Во время видообразования одна среда будет благоприятствовать мутации в гене A (ген A1), производя новый вид с генами A1 и B. Затем в отдельном событии видообразования одна среда будет благоприятствовать мутации в гене B (ген B1), давая начало новому виду с генами A и B1. Гены потомков A1 и B1 паралогичны друг другу, потому что они являются гомологами, которые связаны через событие дупликации у последнего общего предка двух видов. [1]

Дополнительные классификации паралогов включают аллопаралоги (аут-паралоги) и симпаралоги (ин-паралоги). Аллопаралоги — это паралоги, которые произошли от дупликаций генов, предшествовавших данному событию видообразования. Другими словами, аллопаралоги — это паралоги, которые произошли от событий дупликации, произошедших в LCA сравниваемых организмов. Приведенный выше пример является примером аллопарагии. Симпаралоги — это паралоги, которые произошли от дупликации генов паралогичных генов в последующих событиях видообразования. Из приведенного выше примера, если потомок с генами A1 и B подвергся другому событию видообразования, в котором ген A1 дуплицировался, новый вид будет иметь гены B, A1a и A1b. В этом примере гены A1a и A1b являются симпаралогами. [1]

Гены Hox позвоночных организованы в наборы паралогов. Каждый кластер Hox (HoxA, HoxB и т. д.) находится на отдельной хромосоме. Например, кластер HoxA человека находится на хромосоме 7. Показанный здесь кластер HoxA мыши имеет 11 паралогичных генов (2 отсутствуют). [37]

Паралогичные гены могут формировать структуру целых геномов и, таким образом, в значительной степени объяснять эволюцию генома. Примерами служат гены гомеобокса ( Hox ) у животных. Эти гены не только подвергались дупликациям генов в хромосомах , но и дупликациям всего генома . В результате гены Hox у большинства позвоночных сгруппированы по нескольким хромосомам, причем кластеры HoxA-D изучены лучше всего. [37]

Другим примером являются гены глобина , которые кодируют миоглобин и гемоглобин и считаются древними паралогами. Аналогично, четыре известных класса гемоглобинов ( гемоглобин A , гемоглобин A2 , гемоглобин B и гемоглобин F ) являются паралогами друг друга. Хотя каждый из этих белков выполняет одну и ту же основную функцию переноса кислорода, они уже немного разошлись по функциям: фетальный гемоглобин (гемоглобин F) имеет более высокое сродство к кислороду, чем гемоглобин взрослого человека. Однако функция не всегда сохраняется. Например, человеческий ангиогенин отделился от рибонуклеазы , и хотя два паралога остаются схожими по третичной структуре, их функции внутри клетки теперь совершенно разные. [ необходима цитата ]

Часто утверждается, что ортологи более функционально схожи, чем паралоги с аналогичным расхождением, но в нескольких работах это утверждение подвергается сомнению. [38] [39] [40]

Регулирование

Паралоги часто регулируются по-разному, например, имея различные специфичные для тканей паттерны экспрессии (см. Hox-гены). Однако они также могут регулироваться по-разному на уровне белка. Например, Bacillus subtilis кодирует два паралога глутаматдегидрогеназы : GudB транскрибируется конститутивно, тогда как RocG жестко регулируется. В своих активных олигомерных состояниях оба фермента показывают схожие ферментативные скорости. Однако обмены ферментами и промоторами вызывают серьезные потери приспособленности, что указывает на коэволюцию промотора и фермента. Характеристика белков показывает, что по сравнению с RocG ферментативная активность GudB сильно зависит от глутамата и pH. [41]

Паралогичные хромосомные регионы

Иногда большие регионы хромосом разделяют генное содержимое, похожее на другие регионы хромосом в пределах одного генома. [42] Они хорошо охарактеризованы в геноме человека, где они использовались в качестве доказательства для поддержки гипотезы 2R . Наборы дублированных, триплицированных и четыреплицированных генов, с соответствующими генами на разных хромосомах, выводятся как остатки от геномных или хромосомных дупликаций. Набор регионов паралогии вместе называется паралогон . [43] Хорошо изученные наборы паралогических регионов включают регионы человеческой хромосомы 2, 7, 12 и 17, содержащие кластеры генов Hox , гены коллагена , гены кератина и другие дублированные гены, [44] регионы человеческой хромосомы 4, 5, 8 и 10, содержащие гены рецепторов нейропептидов, гены гомеобокса класса NK и многие другие семейства генов , [45] [46] [47] и части человеческих хромосом 13, 4, 5 и X, содержащие гены ParaHox и их соседей. [48] Главный комплекс гистосовместимости (MHC) на человеческой хромосоме 6 имеет паралогические регионы на хромосомах 1, 9 и 19. [49] Большая часть человеческого генома , по-видимому, может быть отнесена к паралогическим регионам. [50]

Онология

Онологичные гены — это паралогичные гены , которые возникли в результате процесса дупликации всего генома . Название было впервые дано в честь Сусуму Оно Кеном Вулфом. [51] Онологи полезны для эволюционного анализа, поскольку все онологи в геноме расходятся в течение одинакового периода времени (с момента их общего происхождения в дупликации всего генома). Также известно, что онологи показывают большую связь с раком, доминантными генетическими нарушениями и патогенными вариациями числа копий. [52] [53] [54] [55] [56]

Ксенология

Гомологи, возникающие в результате горизонтального переноса генов между двумя организмами, называются ксенологами. Ксенологи могут иметь разные функции, если новая среда значительно отличается для горизонтально перемещающегося гена. В целом, однако, ксенологи обычно имеют схожую функцию в обоих организмах. Термин был придуман Уолтером Фитчем. [5]

Гомеология

Гомеологичные (также пишутся гомеологичные) хромосомы или части хромосом — это те, которые были объединены в результате межвидовой гибридизации и аллополиплоидизации для формирования гибридного генома , и чьи отношения были полностью гомологичны у предкового вида. [57] У аллополиплоидов гомологичные хромосомы в каждом родительском субгеноме должны точно спариваться во время мейоза , что приводит к дисомному наследованию; однако у некоторых аллополиплоидов гомеологичные хромосомы родительских геномов могут быть почти такими же похожими друг на друга, как и гомологичные хромосомы, что приводит к тетрасомному наследованию (четыре хромосомы спариваются в мейозе), межгеномной рекомбинации и снижению фертильности. [ необходима ссылка ]

Гаметология

Гаметология обозначает связь между гомологичными генами на нерекомбинирующих, противоположных половых хромосомах . Термин был придуман Гарсией-Морено и Минделлом. [58] 2000. Гаметологи являются результатом возникновения генетического определения пола и барьеров для рекомбинации между половыми хромосомами. Примерами гаметологов являются CHDW и CHDZ у птиц. [58]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd Кунин EV (2005). «Ортологи, паралоги и эволюционная геномика». Annual Review of Genetics . 39 : 309–38. doi :10.1146/annurev.genet.39.073003.114725. PMID  16285863.
  2. ^ "Clustal FAQ #Symbols". Clustal . Получено 8 декабря 2014 г. .
  3. ^ ab Reeck GR, de Haën C, Teller DC, Doolittle RF, Fitch WM, Dickerson RE и др. (август 1987 г.). "«Гомология» в белках и нуклеиновых кислотах: терминологическая путаница и выход из нее». Cell . 50 (5): 667. doi :10.1016/0092-8674(87)90322-9. PMID  3621342. S2CID  42949514.
  4. ^ Холман С. (январь 2004 г.). «Оценка сходства белков: упрощенная версия оценки бластов как превосходная альтернатива процентной идентичности для утверждения родов родственных последовательностей белков». Santa Clara High Technology Law Journal . 21 (1): 55. ISSN  0882-3383.
  5. ^ ab Fitch WM (июнь 1970 г.). "Отличие гомологичных белков от аналогичных". Systematic Zoology . 19 (2): 99–113. doi :10.2307/2412448. JSTOR  2412448. PMID  5449325. В тех случаях, когда гомология является результатом дупликации гена, так что обе копии произошли бок о бок в течение истории организма (например, гемоглобин a и b), гены следует называть паралогичными (para = параллельно). В тех случаях, когда гомология является результатом видообразования, так что история гена отражает историю вида (например, гемоглобин a у человека и мыши), гены следует называть ортологичными (ortho = точно).
  6. ^ Falciatore A, Merendino L, Barneche F, Ceol M, Meskauskiene R, Apel K, Rochaix JD (январь 2005 г.). «Белки FLP действуют как регуляторы синтеза хлорофилла в ответ на световые и пластидные сигналы у Chlamydomonas». Genes & Development . 19 (1): 176–87. doi :10.1101/gad.321305. PMC 540235 . PMID  15630026. 
  7. ^ Fang G, Bhardwaj N, Robilotto R, Gerstein MB (март 2010 г.). «Начало работы с ортологией генов и функциональным анализом». PLOS Computational Biology . 6 (3): e1000703. Bibcode : 2010PLSCB...6E0703F. doi : 10.1371/journal.pcbi.1000703 . PMC 2845645. PMID  20361041 . 
  8. ^ COGs: Кластеры ортологичных групп белков Татусов Р.Л., Кунин ЕВ., Липман Д.Дж. (октябрь 1997 г.). "Геномная перспектива семейств белков". Science . 278 (5338): 631–7. Bibcode :1997Sci...278..631T. doi :10.1126/science.278.5338.631. PMID  9381173.
  9. ^ Correia K, Yu SM, Mahadevan R (январь 2019 г.). "AYbRAH: курируемая база данных ортологов для дрожжей и грибов, охватывающая 600 миллионов лет эволюции". База данных . 2019 . doi :10.1093/database/baz022. PMC 6425859 . PMID  30893420. 
  10. ^ eggNOG: эволюционная генеалогия генов: неконтролируемые ортологичные группы Muller J, Szklarczyk D, Julien P, Letunic I, Roth A, Kuhn M и др. (январь 2010 г.). "eggNOG v2.0: расширение эволюционной генеалогии генов с улучшенными неконтролируемыми ортологичными группами, видами и функциональными аннотациями". Nucleic Acids Research . 38 (выпуск базы данных): D190-5. doi :10.1093/nar/gkp951. PMC 2808932 . PMID  19900971.
     
  11. ^ Powell S, Forslund K, Szklarczyk D, Trachana K, Roth A, Huerta-Cepas J, et al. (январь 2014 г.). "eggNOG v4.0: вложенный вывод ортологии для 3686 организмов". Nucleic Acids Research . 42 (выпуск базы данных): D231-9. doi :10.1093/nar/gkt1253. PMC 3964997. PMID  24297252 . 
  12. ^ GreenPhylDB Conte MG, Gaillard S, Lanau N, Rouard M, Périn C (январь 2008 г.). "GreenPhylDB: база данных для сравнительной геномики растений". Nucleic Acids Research . 36 (выпуск базы данных): D991-8. doi :10.1093/nar/gkm934. PMC 2238940. PMID  17986457 .
     
  13. ^ Rouard M, Guignon V, Aluome C, Laporte MA, Droc G, Walde C и др. (январь 2011 г.). "GreenPhylDB v2.0: сравнительная и функциональная геномика растений". Nucleic Acids Research . 39 (выпуск базы данных): D1095-102. doi :10.1093/nar/gkq811. PMC 3013755. PMID  20864446 . 
  14. ^ Inparanoid: группы ортологов эукариот Ostlund G, Schmitt T, Forslund K, Köstler T, Messina DN, Roopra S и др. (январь 2010 г.). "InParanoid 7: новые алгоритмы и инструменты для анализа ортологии эукариот". Nucleic Acids Research . 38 (выпуск базы данных): D196-203. doi :10.1093/nar/gkp931. PMC 2808972 . PMID  19892828.
     
  15. ^ Sonnhammer EL, Östlund G (январь 2015 г.). "InParanoid 8: анализ ортологии между 273 протеомами, в основном эукариотическими". Nucleic Acids Research . 43 (выпуск базы данных): D234-9. doi :10.1093/nar/gku1203. PMC 4383983. PMID  25429972 . 
  16. ^ Singh PP, Arora J, Isambert H (июль 2015 г.). «Идентификация генов Ohnolog, происходящих от дупликации всего генома у ранних позвоночных, на основе сравнения синтении между несколькими геномами». PLOS Computational Biology . 11 (7): e1004394. Bibcode : 2015PLSCB..11E4394S. doi : 10.1371/journal.pcbi.1004394 . PMC 4504502. PMID  26181593 . 
  17. ^ "Vertebrate Ohnologs". ohnologs.curie.fr . Получено 12 октября 2018 г.
  18. ^ Altenhoff AM, Glover NM, Train CM, Kaleb K, Warwick Vesztrocy A, Dylus D и др. (январь 2018 г.). «База данных ортологий OMA в 2018 г.: извлечение эволюционных связей между всеми доменами жизни с помощью более богатых веб- и программных интерфейсов». Nucleic Acids Research . 46 (D1): D477–D485. doi :10.1093/nar/gkx1019. PMC 5753216 . PMID  29106550. 
  19. ^ Здобнов EM, Тегенфельдт F, Кузнецов D, Уотерхаус RM, Симао FA, Иоаннидис P и др. (январь 2017 г.). «OrthoDB v9.1: каталогизация эволюционных и функциональных аннотаций для ортологов животных, грибов, растений, архей, бактерий и вирусов». Nucleic Acids Research . 45 (D1): D744–D749. doi :10.1093/nar/gkw1119. PMC 5210582. PMID  27899580 . 
  20. ^ Неверс Y, Кресс A, Дефоссет A, Рипп R, Линард B, Томпсон JD и др. (январь 2019 г.). «OrthoInspector 3.0: открытый портал для сравнительной геномики». Nucleic Acids Research . 47 (D1): D411–D418. doi : 10.1093/nar/gky1068 . PMC 6323921. PMID  30380106 . 
  21. ^ OrthologID Chiu JC, Lee EK, Egan MG, Sarkar IN, Coruzzi GM, DeSalle R (март 2006 г.). «OrthologID: автоматизация идентификации ортологов в масштабе генома в рамках экономичности». Биоинформатика . 22 (6): 699–707. doi : 10.1093/bioinformatics/btk040 . PMID  16410324.
  22. ^ Egan M, Lee EK, Chiu JC, Coruzzi G, Desalle R (2009). "Оценка ортологии генов с помощью OrthologID". В Posada D (ред.). Биоинформатика для анализа последовательностей ДНК . Методы в молекулярной биологии. Т. 537. Humana Press. стр. 23–38. doi :10.1007/978-1-59745-251-9_2. ISBN 978-1-59745-251-9. PMID  19378138.
  23. ^ OrthoMaM Ranwez V, Delsuc F, Ranwez S, Belkhir K, Tilak MK, Douzery EJ (ноябрь 2007 г.). "OrthoMaM: база данных ортологичных геномных маркеров для филогенетики плацентарных млекопитающих". BMC Evolutionary Biology . 7 (1): 241. Bibcode :2007BMCEE...7..241R. doi : 10.1186/1471-2148-7-241 . PMC 2249597 . PMID  18053139.
     
  24. ^ Douzery EJ, Scornavacca C, Romiguier J, Belkhir K, Galtier N, Delsuc F, Ranwez V (июль 2014 г.). «OrthoMaM v8: база данных ортологичных экзонов и кодирующих последовательностей для сравнительной геномики млекопитающих». Молекулярная биология и эволюция . 31 (7): 1923–8. doi : 10.1093/molbev/msu132 . PMID  24723423.
  25. ^ Scornavacca C, Belkhir K, Lopez J, Dernat R, Delsuc F, Douzery EJ, Ranwez V (апрель 2019 г.). «OrthoMaM v10: масштабирование ортологичных кодирующих последовательностей и выравниваний экзонов с более чем сотней геномов млекопитающих». Молекулярная биология и эволюция . 36 (4): 861–862. doi :10.1093/molbev/msz015. PMC 6445298. PMID  30698751 . 
  26. ^ OrthoMCL: Идентификация групп ортологов для эукариотических геномов Chen F, Mackey AJ, Stoeckert CJ, Roos DS (январь 2006 г.). "OrthoMCL-DB: запрос комплексной многовидовой коллекции групп ортологов". Nucleic Acids Research . 34 (выпуск базы данных): D363-8. doi :10.1093/nar/gkj123. PMC 1347485 . PMID  16381887.
     
  27. ^ Фишер С., Бранк Б.П., Чен Ф., Гао Х., Харб О.С., Иодис Дж.Б. и др. (сентябрь 2011 г.). «Использование OrthoMCL для назначения белков группам OrthoMCL-DB или для кластеризации протеомов в новые группы ортологов». Текущие протоколы в биоинформатике . Глава 6 (1): Раздел 6.12.1–19. doi :10.1002/0471250953.bi0612s35. ISBN 978-0471250951. PMC  3196566 . PMID  21901743.
  28. ^ Roundup Deluca TF, Wu IH, Pu J, Monaghan T, Peshkin L, Singh S, Wall DP (август 2006 г.). «Roundup: мультигеномный репозиторий ортологов и эволюционных расстояний». Биоинформатика . 22 (16): 2044–6. doi : 10.1093/bioinformatics/btl286 . PMID  16777906.
  29. ^ TreeFam: База данных семейств деревьев van der Heijden RT, Snel B, van Noort V, Huynen MA (март 2007 г.). «Прогнозирование ортологии при масштабируемом разрешении с помощью анализа филогенетического дерева». BMC Bioinformatics . 8 : 83. doi : 10.1186/1471-2105-8-83 . PMC 1838432 . PMID  17346331.
     
  30. ^ TreeFam: База данных семейств деревьев Ruan J, Li H, Chen Z, Coghlan A, Coin LJ, Guo Y и др. (январь 2008 г.). "TreeFam: Обновление 2008 г.". Nucleic Acids Research . 36 (Выпуск базы данных): D735-40. doi :10.1093/nar/gkm1005. PMC 2238856 . PMID  18056084.
     
  31. ^ Schreiber F, Patricio M, Muffato M, Pignatelli M, Bateman A (январь 2014 г.). "TreeFam v9: новый веб-сайт, больше видов и ортология-на-лету". Nucleic Acids Research . 42 (выпуск базы данных): D922-5. doi :10.1093/nar/gkt1055. PMC 3965059. PMID 24194607  . 
  32. ^ OrthoFinder: Ортологи из генных деревьев Эммс Д.М., Келли С. (ноябрь 2019 г.). "OrthoFinder: вывод филогенетической ортологии для сравнительной геномики". Genome Biology . 20 (1): 238. doi : 10.1186/s13059-019-1832-y . PMC 6857279 . PMID  31727128.
     
  33. ^ Vilella AJ, Severin J, Ureta-Vidal A, Heng L, Durbin R, Birney E (февраль 2009 г.). «EnsemblCompara GeneTrees: полные филогенетические деревья с учетом дупликации у позвоночных». Genome Research . 19 (2): 327–35. doi :10.1101/gr.073585.107. PMC 2652215 . PMID  19029536. 
  34. ^ Thanki AS, Soranzo N, Haerty W, Davey RP (март 2018 г.). «GeneSeqToFamily: рабочий процесс Galaxy для поиска семейств генов на основе конвейера Ensembl Compara GeneTrees». GigaScience . 7 (3): 1–10. doi :10.1093/gigascience/giy005. PMC 5863215 . PMID  29425291. 
  35. ^ Sayers EW, Barrett T, Benson DA, Bolton E, Bryant SH, Canese K и др. (январь 2011 г.). «Ресурсы базы данных Национального центра биотехнологической информации». Nucleic Acids Research . 39 (выпуск базы данных): D38-51. doi :10.1093/nar/gkq1172. PMC 3013733. PMID  21097890 . 
  36. ^ Fulton DL, Li YY, Laird MR, Horsman BG, Roche FM, Brinkman FS (май 2006 г.). «Улучшение специфичности высокопроизводительного предсказания ортологов». BMC Bioinformatics . 7 : 270. doi : 10.1186/1471-2105-7-270 . PMC 1524997. PMID  16729895 . 
  37. ^ ab Zakany J, Duboule D (август 2007 г.). «Роль генов Hox во время развития конечностей позвоночных». Current Opinion in Genetics & Development . 17 (4): 359–66. doi :10.1016/j.gde.2007.05.011. PMID  17644373.
  38. ^ Studer RA, Robinson-Rechavi M (май 2009). «Насколько мы можем быть уверены в том, что ортологи похожи, а паралоги различаются?». Trends in Genetics . 25 (5): 210–6. doi :10.1016/j.tig.2009.03.004. PMID  19368988.
  39. ^ Nehrt NL, Clark WT, Radivojac P, Hahn MW (июнь 2011 г.). «Проверка гипотезы ортолога с помощью сравнительных функциональных геномных данных млекопитающих». PLOS Computational Biology . 7 (6): e1002073. Bibcode : 2011PLSCB...7E2073N. doi : 10.1371/journal.pcbi.1002073 . PMC 3111532. PMID  21695233 . 
  40. ^ Eisen J (20 сентября 2011 г.). «Специальный гостевой пост и приглашение на обсуждение от Мэтью Хана по статье о гипотезе ортолога».
  41. ^ Noda-Garcia L, Romero Romero ML, Longo LM, Kolodkin-Gal I, Tawfik DS (июль 2017 г.). «Глутаматдегидрогеназы бацилл расходились посредством коэволюции транскрипции и регуляции ферментов». EMBO Reports . 18 (7): 1139–1149. doi :10.15252/embr.201743990. PMC 5494520. PMID  28468957 . 
  42. ^ Лундин LG (апрель 1993 г.). «Эволюция генома позвоночных, отраженная в паралогичных хромосомных регионах человека и домовой мыши». Геномика . 16 (1): 1–19. doi :10.1006/geno.1993.1133. PMID  8486346.
  43. ^ Coulier F, Popovici C, Villet R, Birnbaum D (декабрь 2000 г.). «Кластеры генов MetaHox». Журнал экспериментальной зоологии . 288 (4): 345–51. Bibcode :2000JEZ...288..345C. doi :10.1002/1097-010X(20001215)288:4<345::AID-JEZ7>3.0.CO;2-Y. PMID  11144283.
  44. ^ Ruddle FH, Bentley KL, Murtha MT, Risch N (1994). «Потеря и приобретение генов в эволюции позвоночных». Development . 1994 : 155–61. doi :10.1242/dev.1994.Supplement.155. PMID  7579516.
  45. ^ Pébusque MJ, Coulier F, Birnbaum D, Pontarotti P (сентябрь 1998 г.). «Древние крупномасштабные дупликации генома: филогенетический и сцепленный анализы проливают свет на эволюцию генома хордовых». Молекулярная биология и эволюция . 15 (9): 1145–59. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a026022 . PMID  9729879.
  46. ^ Larsson TA, Olsson F, Sundstrom G, Lundin LG, Brenner S, Venkatesh B, Larhammar D (июнь 2008 г.). «Ранние дупликации хромосом позвоночных и эволюция регионов гена рецептора нейропептида Y». BMC Evolutionary Biology . 8 (1): 184. Bibcode :2008BMCEE...8..184L. doi : 10.1186/1471-2148-8-184 . PMC 2453138 . PMID  18578868. 
  47. ^ Pollard SL, Holland PW (сентябрь 2000 г.). «Доказательства наличия 14 кластеров генов гомеобокса в геноме человека». Current Biology . 10 (17): 1059–62. Bibcode : 2000CBio...10.1059P. doi : 10.1016/S0960-9822(00)00676-X . PMID  10996074. S2CID  32135432.
  48. ^ Mulley JF, Chiu CH, Holland PW (июль 2006 г.). «Распад кластера гомеобоксов после дупликации генома у костистых рыб». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (27): 10369–10372. Bibcode : 2006PNAS..10310369M. doi : 10.1073/pnas.0600341103 . PMC 1502464. PMID  16801555 . 
  49. ^ Flajnik MF, Kasahara M (сентябрь 2001 г.). «Сравнительная геномика MHC: взгляд на эволюцию адаптивной иммунной системы». Иммунитет . 15 (3): 351–62. doi : 10.1016/S1074-7613(01)00198-4 . PMID  11567626.
  50. ^ McLysaght A, Hokamp K, Wolfe KH (июнь 2002 г.). «Обширная геномная дупликация в ходе ранней эволюции хордовых». Nature Genetics . 31 (2): 200–4. doi :10.1038/ng884. PMID  12032567. S2CID  8263376.
  51. ^ Вулф К (май 2000 г.). «Надежность — она не там, где вы думаете». Nature Genetics . 25 (1): 3–4. doi :10.1038/75560. PMID  10802639. S2CID  85257685.
  52. ^ Singh PP, Affeldt S, Cascone I, Selimoglu R, Camonis J, Isambert H (ноябрь 2012 г.). «О расширении «опасных» репертуаров генов путем полногеномных дупликаций у ранних позвоночных». Cell Reports . 2 (5): 1387–98. doi : 10.1016/j.celrep.2012.09.034 . PMID  23168259.
  53. ^ Malaguti G, Singh PP, Isambert H (май 2014). «О сохранении дубликатов генов, склонных к доминантным вредным мутациям». Теоретическая популяционная биология . 93 : 38–51. Bibcode :2014TPBio..93...38M. doi :10.1016/j.tpb.2014.01.004. PMID  24530892.
  54. ^ Singh PP, Affeldt S, Malaguti G, Isambert H (июль 2014 г.). «Гены доминантных заболеваний человека обогащены паралогами, происходящими от дупликации всего генома». PLOS Computational Biology . 10 (7): e1003754. Bibcode : 2014PLSCB..10E3754S. doi : 10.1371 /journal.pcbi.1003754 . PMC 4117431. PMID  25080083. 
  55. ^ McLysaght A, Makino T, Grayton HM, Tropeano M, Mitchell KJ, Vassos E, Collier DA (январь 2014 г.). «Онологи перепредставлены в патогенных мутациях числа копий». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (1): 361–6. Bibcode : 2014PNAS..111..361M. doi : 10.1073/pnas.1309324111 . PMC 3890797. PMID  24368850 . 
  56. ^ Makino T, McLysaght A (май 2010 г.). «Онологи в геноме человека сбалансированы по дозировке и часто связаны с заболеванием». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (20): 9270–4. Bibcode : 2010PNAS..107.9270M. doi : 10.1073 /pnas.0914697107 . PMC 2889102. PMID  20439718. 
  57. ^ Glover NM, Redestig H, Dessimoz C (июль 2016 г.). «Гомеологи: что они такое и как мы их выводим?». Trends in Plant Science . 21 (7). Cell Press : 609–621. Bibcode : 2016TPS....21..609G. doi : 10.1016/j.tplants.2016.02.005. PMC 4920642. PMID  27021699. 
  58. ^ ab García-Moreno J, Mindell DP (декабрь 2000 г.). «Укоренение филогении с гомологичными генами на противоположных половых хромосомах (гаметологах): исследование случая с использованием птичьего CHD». Молекулярная биология и эволюция . 17 (12): 1826–32. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a026283 . PMID  11110898.