最近看文獻，有兩個詞Homologs、 Orthologs的含義總是分不清，查了一下，結(jié)果需要學(xué)習(xí)的東西越查越多。

直系同源基因 - Orthologous genes (or orthologs)，概論參考鏈接：

https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007/978-3-642-27833-4_1731-3

Homologs(同源基因): 來源于共同祖先的相似序列為同源序列，強調(diào)shared ancestry，即來自共同祖先的基因或蛋白，甚至性狀。但是，相似序列不一定是同源序列。

Orthologs(直系同源基因): homolog的一種，來自于不同物種的，由垂直家系(物種形成)進化而來的基因，并保留了與原始基因有相同的功能。

即在兩個物種形成之前，是它們共同祖先里面的一個基因，隨著進化出不同物種，該基因在不同物種中分別存在，是不同物種里的相同基因。

Paralogs(旁系同源基因): 也是homolog的一種，在同一物種中的來源于基因復(fù)制的基因，可能會進化出與原來基因相關(guān)的新功能基因。

即gene duplication的產(chǎn)物?？梢源嬖谕粋€基因組里，也可以存在不同的物種里。根據(jù)gene duplication跟物種形成的先后順序，可以是in-paralogs（物種形成在前，gene duplication在后），這種只能是在同一個基因組里。如果是gene duplication在前，物種形成在后，叫做out-paralogs，這種可能在同一個基因組，也有可能不在。

xenologs(異同源): 通過水平基因轉(zhuǎn)移，來源于共生或病毒侵染所產(chǎn)生的相似基因。異同源的產(chǎn)生不是垂直進化而來的，也不是平行復(fù)制產(chǎn)生的，而是由于原核生物與真核生物的接觸，比如病毒感染，在跨度巨大的物種間跳躍轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的。

水平基因轉(zhuǎn)移：指在不同生物個體間或單個細胞內(nèi)部細胞器之間，遺傳物質(zhì)的交流。

生物學(xué)意義：

Homologs： 通常來講比較保守，在不同物種里面都有，最有重要的功能。

Orthologs: 直系同源基因由物種進化形成，常用來構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹；

Paralogs: 旁系同源基因，往往功能相似，也有不同的，基因加倍產(chǎn)生，慢慢形成了冗余基因，是物種進化重要的來源材料，在使用直系同源基因構(gòu)建系統(tǒng)進化樹的時候要區(qū)分一下，否則會影響結(jié)果。

構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹的意義：

1.對于一個未知的基因或蛋白質(zhì)序列，確定其親緣關(guān)系最近的物種。

2.預(yù)測一個新發(fā)現(xiàn)的基因或蛋白質(zhì)的功能。

3.有助于預(yù)測一個分子功能的走勢。

4.追溯一個基因的起源。

用什么序列建樹？

如果DNA序列兩兩間的一致度大于70%，選用DNA序列。

如果DNA序列兩兩間的一致度小于70%的話，DNA序列和蛋白質(zhì)序列都可以用。憑經(jīng)驗而言，選用蛋白質(zhì)序列。

參考：

https://www.docin.com/p-2085228437.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-257922-1292598.html

本文使用 文章同步助手 同步