Коррелируют ли функции соседних генов?

Имеют ли коррелирующие функции гены, занимающие сходные локусы в геноме, особенно у людей? Насколько я понимаю, соседние гены наследуются вместе, и поэтому здесь играет роль местоположение. Однако с точки зрения функции, я не знаю, в какой степени местоположение играет роль. Кроме того, если, скажем, два соседних гена имеют одинаковую экспрессию, обязательно ли это означает, что их функции коррелируют, или такая интерпретация натянута?

Тривиальный и, возможно, немного насмешливый комментарий: это не может быть правдой, иначе любой ген в геноме был бы коррелирован со своим соседом, следовательно, все гены были бы коррелированы друг с другом :)
@nico Но в какой-то степени это правда, по крайней мере, когда речь идет о совместном регулировании .
Это только говорит о том, что они не могут быть полностью короллированы. В противном случае следствие будет экспоненциально падать с расстоянием.
@Конрад Рудольф: Я знаю, я просто пошутил. В любом случае расстояние на геномной карте не означает расстояние в пространстве...
Вы могли бы изучить гомеозисные гены. Они участвуют в формировании паттерна эмбрионов во время развития. Интересно, что особенно у позвоночных их паттерн экспрессии на передне-задней оси эмбриона (и проксимально-дистальной оси развивающейся конечности) такой же, как и их порядок на хромосоме. Говорят, что они коллинеарны, хотя никто не знает, почему.

Ответы (2)

У бактерий это часто верно. Это связано с тем, что на одну РНК часто транскрибируется более одного гена. Эта группа генов называется опероном. Обычно верно, что они имеют родственную функцию, потому что они транслируются в белок почти в той же пропорции — удобный способ регулировать функцию в целом.

Как только вы попадаете в эукариот, это уже не так (за исключением v. редких случаев, большинство из которых являются вирусными генами), один транскрипт мРНК содержит только одну область трансляции. Это верно даже для дрожжей и других одноклеточных организмов. Генная регуляция может быть коррелирована, но отношения в геноме не имеют к этому никакого отношения.

Существует определенная важность геномных отношений двух генов из-за кроссинговера, происходящего в мейозе, но это скорее отношения, которые важны для видообразования и эволюции, они не имеют общепризнанной важности для того, как гены действуют внутри эукариотическая клетка.

Группа тесно связанных генов, участвующих в сходном молекулярном пути, называется супергеном .

Чтобы сформулировать небольшую оппозицию к ответу @shigeta, я приведу несколько примеров супергенов у эукариот.

  • У Primula гетеростилия контролируется супергеном.
  • В Papilio memno мимикрия контролируется супергеном.
  • У некоторых видов муравьев некоторое социальное поведение обусловлено супергеном.
  • Половые хромосомы (и это довольно часто) можно рассматривать как супергены.

Говоря глобально, каждый локус, находящийся под антагонистическим половым поведением у представителей разного пола/касты/экотипа/кто-либо еще, вероятно, начнет формировать суперген, как только рядом с ним появится другой локус, обладающий антагонистическим эффектом, потому что наличие двух таких генов на одной и той же хромосоме регион выберет для остановки рекомбинации.

Но, конечно, они представляют собой исключения (какими бы распространенными ни были эти исключения), но в целом я не думаю, что вы должны ожидать, что соседние гены будут иметь аналогичные функции.