Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Divergencia funcional

La divergencia funcional es el proceso por el cual los genes, tras su duplicación , cambian su función respecto a una función ancestral. Esta divergencia puede dar lugar a la su...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

La divergencia funcional es el proceso por el cual los genes, tras su duplicación , cambian su función respecto a una función ancestral. Esta divergencia puede dar lugar a la subfuncionalización , donde un parálogo se especializa en una de varias funciones ancestrales, o a la neofuncionalización , donde evoluciona una capacidad funcional totalmente nueva. Se cree que este proceso de duplicación génica y divergencia funcional es un importante generador de novedades moleculares y ha dado origen a las numerosas familias de proteínas que existen en la actualidad. [ 1 ] [ 2 ]

La divergencia funcional es solo uno de los posibles resultados de los eventos de duplicación génica . Otros destinos incluyen la no funcionalización, donde uno de los parálogos adquiere mutaciones deletéreas y se convierte en un pseudogén , y la superfuncionalización (refuerzo), [ 3 ] donde ambos parálogos mantienen la función original. Si bien los eventos de duplicación de genes, cromosomas o genomas completos se consideran las fuentes canónicas de divergencia funcional de parálogos , los ortólogos (genes descendientes de eventos de especiación) también pueden experimentar divergencia funcional [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] y la transferencia horizontal de genes también puede resultar en múltiples copias de un gen en un genoma, lo que brinda la oportunidad para la divergencia funcional.

Muchas familias de proteínas bien conocidas son el resultado de este proceso, como el antiguo evento de duplicación genética que condujo a la divergencia de la hemoglobina y la mioglobina , los eventos de duplicación más recientes que condujeron a las diversas expansiones de subunidades (alfa y beta) de las hemoglobinas de vertebrados , [ 8 ] o la expansión de las subunidades alfa de la proteína G [ 9 ].

Véase también

Referencias

  1. ↑ Gu, X (julio de 2003). "Divergencia funcional en la evolución de la secuencia de proteínas (familia)". Origen y evolución de nuevas funciones genéticas . Temas contemporáneos en genética y evolución. Vol.  118. págs. 133–41 . doi : 10.1007/978-94-010-0229-5_4 . ISBN  978-94-010-3982-6. PMID 12868604 . {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  2. ↑ Fay, JC; Wu, CI (2003). "Divergencia de secuencia, restricción funcional y selección en la evolución de las proteínas" . Annu Rev Genom Hum Genet . 4 : 213–35 . doi : 10.1146/annurev.genom.4.020303.162528 . PMID 14527302 . 
  3. ↑ Dvornyk, V; Vinogradova, ON; Nevo, E (2002). "El estrés microclimático a largo plazo provoca una rápida radiación adaptativa de la familia de genes del reloj kaiABC en una cianobacteria, Nostoc linckia, de "Evolution Canyons" I y II, Israel" . Proc Natl Acad Sci USA . 99 (4): 2082–2087 . Bibcode : 2002PNAS...99.2082D . doi : 10.1073/pnas.261699498 . PMC 123721. PMID 11842226 .  
  4. ↑ Studer, RA; Robinson-Rechavi, M (2009). "¿Qué tan seguros podemos estar de que los ortólogos son similares, pero los parálogos difieren?" . Trends in Genetics . 25 (5): 210– 6. doi : 10.1016/j.tig.2009.03.004 . PMID 19368988 . 
  5. ↑ Studer; Robinson-Rechavi, M (2010). "Análisis a gran escala de ortólogos y parálogos bajo modelos de evolución de aminoácidos tipo covarión y constante pero diferente" . Biología molecular y evolución . 27 (11): 2618– 2627. doi : 10.1093/molbev/msq149 . PMC 2955734. PMID 20551039 .  
  6. ↑ Gharib, WH; Robinson-Rechavi, M (2011). " Cuando los ortólogos divergen entre humanos y ratones" . Briefings in Bioinformatics . 12 (5): 436– 441. doi : 10.1093/bib/bbr031 . PMC 3178054. PMID 21677033 .  
  7. ↑ Nehrt, NL; Clark, WT; Radivojac, P; Hahn, MW (2011). "Poniendo a prueba la conjetura del ortólogo con datos genómicos funcionales comparativos de mamíferos" . PLOS Computational Biology . 7 (6) e1002073. Bibcode : 2011PLSCB...7E2073N . doi : 10.1371/journal.pcbi.1002073 . PMC 3111532. PMID 21695233 .  
  8. ↑ Storz, Jay F.; Hoffmann, Federico G.; Opazo, Juan C.; Moriyama, Hideaki (marzo de 2008). "Divergencia funcional adaptativa entre genes de α-globina triplicados en roedores" . Genetics . 178 (3): 1623– 1638. doi : 10.1534/genetics.107.080903 . PMC 2278084. PMID 18245844 .  
  9. ↑ Zheng, Y; Xu, D; Gu, X (2007). "Divergencia funcional después de la duplicación genética y relación secuencia-estructura: un estudio de caso de las subunidades alfa de la proteína G" . Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution . 308 (1): 85– 96. doi : 10.1002/jez.b.21140 . PMID 17094082 . 
  • Gu, X (octubre de 2006). "Un método estadístico simple para estimar la divergencia funcional de tipo II (específica del clúster) de secuencias de proteínas" . Mol Biol Evol . 23 (10): 1937–45 . doi : 10.1093/molbev/msl056 . PMID 16864604 .