Conceito de Genes Homólogos
O termo “homologia” deriva do grego homos (igual) e logos (relação) e refere-se à relação existente entre duas estruturas (de espécies diferentes) que partilham um ancestral comum. No mesmo se baseia a definição de genes homólogos, a qual refere que dois genes são homólogos quando a sua sequência de DNA deriva de uma origem comum, e podem ou não ter a mesma função. Em oposição, a definição de genes análogos diz respeito a dois genes que têm a mesma função mas que não partilham a mesma origem. Posto isto, considera-se que os genes homólogos são produto de uma evolução divergente, enquanto que os genes análogos emergiram de uma evolução convergente.
Os genes homólogos podem originar-se através de três eventos distintos:
- Evento de especiação, que dá origem a genes ortólogos;
- Evento de duplicação genética, que dá origem a genes parálogos;
- Evento de transferência horizontal de gene, que dá origem a genes xenólogos.
Genes ortólogos
Dois genes homólogos são designados ortólogos quando estes foram separados por um evento de especiação, onde cada cópia do gene divergiu para duas espécies distintas. Sendo assim, genes ortólogos partilham um ancestral comum e têm funções iguais. A descoberta de genes ortólogos é bastante importante no estudo e na determinação da função de novos genes sequenciados. O termo “ortólogo” foi definido e utilizado pela primeira vez em 1970, por Walter Fitch.
Genes parálogos
Dois genes homólogos são designados parálogos quando foram originados por um evento de duplicação dentro do genoma de uma mesma espécie, ocupando diferentes posições no mesmo genoma. Consequentemente, genes parálogos partilham um ancestral comum, no entanto têm funções distintas. O estudo de genes parálogos é uma ferramenta importante e bastante útil no estudo da evolução das espécies.
Genes xenólogos
Em relação aos genes xenólogos, estes originam-se quando os genes homólogos são o produto da transferência horizontal de genes entre duas espécies e, dependendo do novo ambiente para o qual o gene foi movido, podem ter funções semelhantes ou distintas.