§20091224-KXW-JXTJ 一天，和 Joan （我在美国的导师）讨论问题，她突然问我“ homolog ”与“ ortholog ”有什么区别，我一听觉得是个很简单的问题，但是支支吾吾半天也只是解释个了大概，仅仅停留在自己所知道的表层上面，而且很不专业。但当时我们三个人讨论了一下，似乎是弄懂了。桌子上信手涂鸦的草纸堆了一沓了，很不整洁，我今天打算把它们扔进垃圾桶，却又饶有兴趣地一张张地翻看起来，过去一段时间的工作场景突然像放电影似的从脑海浮现。我忽然从一堆潦草的字句间看到了当时 Joan 写的这几个单词，决定还是把书面解释弄清楚一些。 大家请看下文： １. Homolog : A gene related to a second gene by descent from a common ancestral DNA sequence. The term homolog may apply to the relationship between genes separated by speciation (ortholog), OR to the relationship betwen genes originating via genetic duplication (see paralog). 译文 同源（基因）： 指遗传上来自于某一共同祖先DNA序列的基因。“同源”包含两种情况，一是物种间的同源（ ortholog ）；另一种是同一物种内由于基因复制、分离导致的同源（ paralog ）。 2. Ortholog : Orthologs are genes in different species that have evolved from a common ancestral gene via speciation (1). Orthologs often (but certainly not always) retain the same function(s) in the course of evolution (2). Thus, functions may be lost or gained when comparing a pair of orthologs. 译文 直系／直向／垂直 同 源（基因）： 指位于不同的物种间的，在物种形成过程中源自某一共同祖先的基因［１］。从进化的角度来看，这类基因通常具有相同的功能，但并非绝对［２］。所以，当我们比较一对直系同源基因时，可能会发现有的已经丧失了固有的功能或者进化出了新的功能。 3. Paralog : Paralogs are genes produced via gene duplication within a genome (1). Paralogs typically evolve new functions or else eventually become pseudogenes. 译文 旁 系 ／横向／并 行 同 源（基因）： 指在一个特定的基因组中由于基因复制产生的同源［１］。通常比较这些基因时，它们可能已经彼此具有了新的（不同）功能，也可能已经成为假基因了。 综上所译， homolog 包括 ortholog 和 paralog 两种类型。从这里我们可以举例说明，例如人的 S100A8 基因与猪的 S100A8 基因即为 orthologs 。人的 a 球蛋白和 b 球蛋白基因即为 paralogs 。需要补充的是，人的 a 球蛋白和鼠的 b 球蛋白基因也为paralogs。 关于这三个概念的更直观图示如下: （来源: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Education/BLASTinfo/Orthology. html ) 另外，我在看国内很多中文的文章时，发现好多人“相似性”和“同源性”不分，譬如A基因与a基因的同源性为９０%。我个人不同意这种说法，可以说成A基因与a基因的“相似性”为９０%，进而推测，A基因与a基因“同源”。所以，“相似性”突出量的描述，“同源”无“性”，应该是“质”的概念。但很多人甚至一些很新的教材上仍然这样说，是不是会误人子弟呢？ References: 1. Fitch WM (1970) Distinguishing homologous from analogous proteins . Syst Zool , 19 :99-113. 2. Li WH, Yang J, Gu X (2005) Expression divergence between duplicate genes . Trends Genet , 21 :602-607. 感谢 STANFORD 大学 Lan Connex 网上资源，感谢 www.ustcers.com 上“ shininglake 的快乐生活” 的个人 blog 帮助理解。 §文中大部分译文为本作者自己由英文原句翻译。不当之处，敬请指正！ 2009.12.24
原文见： http://www.ustcers.com/blogs/shininglake/archive/2005/03/06/5197.aspx paralog、ortholog释义 虽然曾经在Blog上贴过NCBI关于这两个词的解释的示意图，不过今天觉得对这两个重要的名词还是有必要好好说一说： 原图见 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Education/BLASTinfo/Orthology.html 且看文字说明： Homologous sequences. Orthologs and Paralogs are two types of homologous sequences. Orthology describes genes in different species that derive from a common ancestor. Orthologous genes may or may not have the same function. Paralogy describes homologous genes within a single species that diverged by gene duplication. 简单翻译一下： Orthologs和 Paralogs 是同源序列的两种类型。 Orthology描述在不同物种中来自于共同祖先的基因。Orthologous基因可能有相同的功能，也可能没有。Paralogy描述在同一物种内由于基因复制而分离的同源基因。 Orthology通常译作直系同源、直向同源、垂直同源。Paralogy通常译作旁系同源、并系同源、横向同源。 然而，NCBI的Glossary中对paralog的定义是： A paralog is one of a set of homologous genes that have diverged from each other as a consequence of gene duplication. For example, the mouse a - globin and b - globin genes are paralogs. The relationship between mouse a - globin and chick b - globin is also considered paralogous (see the figure ). 即，祖先基因经过复制后分离产生的基因是paralog，例如鼠的 a 球蛋白和 b 球蛋白基因。并且， 鼠的 a 球蛋白和鸡的 b 球蛋白基因的关系也是paralog 。 因此不能说：来自不同物种的就不是paralog。这一点就与前面的定义不一致了，前面说：Paralogy describes homologous genes within a single species that diverged by gene duplication. 对ortholog的定义是： Orthology describes genes in different species that derive from a single ancestral gene in the last common ancestor of the respective species. 即，Orthology指的是这样一些基因，它们起源于这些基因所在物种的最近的共同祖先的一条基因 。（有点拗口，但也想不出更好的译法了） TRENDS in Genetics Vol.18 No.12 December 2002 的一篇文章：《Orthology, paralogy and proposed classification for paralog subtypes》对两者的定义做了进一步的探究。作者指出： Paralogs are defined as genes that derive from a single gene that was duplicated within a genome. The latter definition does not specify that paralogs can only be found in a single organism , and hence genes in different organisms that arose from gene duplication in an ancestral genome are also paralogs according to the definition。 作者根据复制事件与物种分化事件发生的先后关系，提出了 inparalog 和 outparalog 的概念，对于一个给定的世系，在物种分化后发生复制事件产生的基因称为inparalog，而复制事件在分化之前，则称为outparalog。具体的例子我就不说了，有兴趣可以看看 原文 。 Published 2005年3月6日 11:15 作者 shininglake 标签: 专业随笔 博主评论：对于科学术语的解释非常准确到位，值得相关人员仔细研读。
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