相同遺伝子とパラロガス遺伝子の大きな違いは、相同遺伝子が種形成の結果、異なる種で見つかった相同な遺伝子であり、同じ機能を持つことである。一方、パラロガス遺伝子は、重複の結果、同じ種で見つかった遺伝子で、それぞれ異なる機能を持つことがあります。

ホモ接合は共通の祖先から受け継がれる過程である。したがって、相同遺伝子は共通の祖先遺伝子から派生したものである。相同遺伝子には、相同遺伝子とパラロガス遺伝子の2種類があります。相同遺伝子は異なる生物種に存在する。種が形成された結果、進化したものであり、同じような機能を持つ場合もある。一方、パラロガス遺伝子は、1つの生物種にしか存在しない。これらは遺伝子重複の結果であり、異なる機能を持つこともある。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 相同遺伝子とは 3. ヘテロ接合体とは 4. 相同遺伝子とパラロガス遺伝子の類似性 5. 並べて比較 - 表形式での相同遺伝子とパラロガス遺伝子 6. まとめ

相同遺伝子は何ですか？

相同遺伝子とは、異なる生物種に見られる相同な遺伝子のことです。それらは種の形成を通じて、異なる種で進化した。しかし、祖先の遺伝子とその機能は、種が形成される過程で保存される。このように、同じ祖先の異なる種のゲノムには、相同な遺伝子が存在する。また、通常、同じような機能を維持しています。

図01：相同遺伝子

例えば、ヒトのヘモグロビン遺伝子とイヌのヘモグロビン遺伝子は、種の形成に伴って分岐した相同遺伝子である。相同遺伝子のもう一つの例は、Arabidopsis thalianaとCladosporiumに存在する植物インフルエンザ制御タンパク質である。この遺伝子も共通の祖先から受け継いだもので、種が形成された結果、両方の種で進化したものである。

類縁遺伝子は何ですか？

パラロガス遺伝子は、ある種の中で分岐した相同遺伝子である。遺伝子重複の際に生じた突然変異の結果、進化したのである。そのため、同じゲノムの中に存在しています。パラロガス遺伝子は、異なる機能を担っている場合があります。しかし、これまでの研究で、パラロガス対の一方の遺伝子は通常、祖先遺伝子の機能を維持し、もう一方の遺伝子（変異体）は別の機能を使うことが分かっている。

例えば、ヒトのヘモグロビン遺伝子とミオグロビン遺伝子は相同性があり、相同性がある。同様に、4つのヘモグロビン（ヘモグロビンA、ヘモグロビンA2、ヘモグロビンB、ヘモグロビンF）をコードする遺伝子も相同である。

図02：相同遺伝子

相同と類縁遺伝子の共通点

• 相同遺伝子とパラロガス遺伝子は、同じ祖先に由来する2種類の相同遺伝子である。

相同と類縁遺伝子の違い

相同遺伝子とパラロガス遺伝子は相同な遺伝子である。相同遺伝子とは、種が形成された結果、異なる種に見られる相同な遺伝子のことである。一方、パラロガス遺伝子は、重複の結果、同じ種で見つかった相同な遺伝子である。これが相同遺伝子とパラロガス遺伝子の重要な違いなんですね。一般に、相同遺伝子は祖先の遺伝子と同じ機能を持つ。逆に、ヘテロ接合体は、祖先の遺伝子とは異なる機能を持つこともある。したがって、この点も相同遺伝子とパラロガス遺伝子の重要な違いである。

また、相同遺伝子は異なる種に存在するのに対し、パラロガス遺伝子は一つの種に存在する。このように、相同遺伝子とパラロガス遺伝子の区別は同様である。相同遺伝子の進化は種の形成に伴って起こるが、パラロガス遺伝子の進化は複製に伴って起こる。

概要 - 相同 vs. 類縁遺伝子

相同遺伝子とパラロガス遺伝子は、同じ祖先に由来する、相同な遺伝子です。相同遺伝子とは、異なる種に存在する相同な遺伝子のことである。種が形成される過程で相同性を持つようになる。逆に、相同遺伝子とは、同じ種に存在する相同な遺伝子のことである。重複の結果、異種混在となる。一般に、相同遺伝子は類似の機能を維持し、パラロガス遺伝子は異なる機能を持つ。というわけで、相同遺伝子とパラロガス遺伝子の違いをまとめてみました。

引用

1 「配列相同性」ウィキペディア、ウィキメディア財団、2019年11月29日、こちらから入手できます。"7.13C：ホモロジー、相同性、パラロギー"生物学図書館、図書館、2019年9月25日、こちらで閲覧できます。"7.13C：同形異義語、同音異義語、副詞".生物学リブレテキスト、リブレテキスト、2019年9月25日発売。