Klíčový rozdíl mezi multigenovými rodinami a superrodinami je ten, že multigenové rodiny jsou skupiny genů se sekvenční homologií, zatímco superrodiny jsou skupiny proteinů nebo genů společného původu.
Multigenní rodiny a superrodiny jsou skupiny rodin genů a proteinů, které mají strukturálně podobné geny a proteiny. Genová rodina je soubor podobných genů vytvořených duplikací jednoho původního genu. Obecně mají také podobnou biochemickou funkci. Rodina proteinů je skupina evolučně příbuzných proteinů. Typicky jsou proteiny v rodině potomky společného předka. Rodiny genů i proteinů tvoří hierarchii ukládání informací o genomech a hrají obrovskou roli v evoluci a rozmanitosti organismů.
Co jsou to multigenové rodiny?
Multigenové rodiny jsou skupiny genů se sekvenční homologií a souvisejícími překrývajícími se funkcemi. Multigenové rodiny se normálně skládají z členů s podobnými sekvencemi a funkcemi. Duplikace a divergence genů jsou hlavními jevy stojícími za vznikem takových multigenových rodin.
Obrázek 01: Multigenové rodiny
Jednotlivé geny v multigenových rodinách mohou být uspořádány blízko sebe na stejném chromozomu, nebo mohou být tyto jednotlivé geny rozptýleny po celém genomu na různých chromozomech. Tyto geny v multigenových rodinách často sdílejí regulační kontrolní prvky. To je způsobeno jejich sekvenční podobností a překrývajícími se funkcemi. V některých případech mají multigenové rodiny členy, kteří sdílejí téměř identické sekvence. Proto takové multigenové rodiny umožňují expresi velkého množství genových produktů v krátkém časovém období, když je to potřeba. Jiné multigenové rodiny však umožňují, aby byly podobné, ale specifické genové produkty exprimovány v různých typech buněk nebo v různých stádiích vývoje organismu. Některé ze známých multigenových rodin jsou ty, které kódují aktiny, imunoglobuliny, tubuliny, hemoglobiny, interferony, histony atd.
Co jsou superrodiny?
Superrodiny jsou skupiny proteinů nebo genů společného původu s nepřekrývajícími se funkcemi. Proteinové superrodiny jsou největší skupinou proteinů na základě jejich společných předků. Společný původ je odvozen ze strukturálních zarovnání a mechanistických podobností. Proteinové superrodiny normálně obsahují několik proteinových rodin, které vykazují sekvenční podobnost v rámci každé rodiny. Některé z dobře známých příkladů proteinových superrodin jsou proteázy, glykosylhydrolázy, alkalická fosfatáza, globin, PA klan, Ras, serpin, TIM barrel atd. Proteinové superrodiny jsou evolučně velmi významné. Je to proto, že představují současné limity schopnosti vědců identifikovat společné předky.
Obrázek 02: Superrodiny
Genové superrodiny jsou mnohem větší než multigenové rodiny. Genové superrodiny obvykle obsahují až stovky genů, včetně více multigenových rodin. Geny v superrodinách jsou různé v sekvenci a funkci a vykazují různé úrovně exprese. Tyto geny mají také samostatné regulační kontroly.globinová superrodina genů je nejběžnějším příkladem genových superrodin.
Jaké jsou podobnosti mezi multigenovými rodinami a superrodinami?
- Multigenní rodiny a superrodiny jsou skupiny rodin genů a proteinů, které mají strukturálně podobné geny a proteiny.
- Imunoglobuliny a globiny jsou součástí obou rodin.
- Obě rodiny jsou evolučně důležité.
- Zarovnání sekvencí lze použít k vytvoření obou rodin.
Jaký je rozdíl mezi multigenovými rodinami a superrodinami?
Multigenní rodiny jsou skupiny genů se sekvenční homologií, zatímco superrodiny jsou skupiny proteinů nebo genů společného původu. Toto je klíčový rozdíl mezi multigenovými rodinami a superrodinami. Kromě toho jsou multigenové rodiny skupiny genů se souvisejícími překrývajícími se funkcemi, zatímco superrodiny jsou skupiny proteinů nebo genů s nepřekrývajícími se funkcemi.
Níže uvedená infografika uvádí rozdíly mezi multigenovými rodinami a superrodinami v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Multigenové rodiny vs superrodiny
Multigenní rodiny a superrodiny jsou skupiny rodin genů a proteinů, které mají strukturálně podobné geny a proteiny. Jsou evolučně velmi důležité. Multigenové rodiny jsou skupiny genů se sekvenční homologií, zatímco superrodiny jsou skupiny proteinů nebo genů společného původu. Toto je klíčový rozdíl mezi multigenovými rodinami a superrodinami.
