Conservation de l`ordre des gènes

Homologie - orthologie- paralogie
•Deux gènes sont homologues s'ils ont divergé à partir d'une séquence ancêtre
commune.
•Deux gènes sont orthologues si leur divergence est due à la spéciation (le gène
ancêtre commun se trouvait dans l'organisme ancêtre).
•Deux gènes sont paralogues si leur divergence est due à la duplication du gène
ancêtre.
Donc deux séquences sont ou ne sont pas homologues.
Dire que la protéine X a 80% d'homologie avec la protéine Y est donc incorrect:
soit:
•les deux protéines présentent 80% d'identité (résidus identiques)
•les deux protéines présentent 80% de similitude (résidus similaires)

Homologie - orthologie- paralogie
(extrait de Fitch, 2000, TIG vol. 16, N°5)
Spéciation 1
Duplication 1
Spéciation 2
Duplication2
A1 B1 B2 C1 C2 C3
Sur l'arbre, les événements de spéciation sont indiqués par une fourche et ceux de duplication par une
ligne horizontale. Deux gènes dont l'ancêtre commun réside à une fourche sont orthologues et deux
gènes dont l'ancêtre commun se trouve sur une ligne horizontale sont paralogues.
En appliquant cette règle:
• A1 est orthologue à B1,B2,C1,C2 et C3
• B1 est orthologue à C1 et paralogue à B2, C2 et C3
• B2 est orthologue à C2 et C3 et paralogue à B1 et C1
• C1 est orthologue à B1 et paralogue à B2, C2 et C3
• C2 et C3 sont paralogues, ils sont orthologues à B2 et paralogues à B1 et C1

Autres Définitions
•Xénologie : quand l'histoire d'un gène implique un transfert entre espèces de matériels génétiques
(les transferts horizontaux). Les transferts de gènes entre organelles et noyau sont exclus de cette
définition.
•Analogie : quand la similarité de caractères est apparue à la suite d'un processus de convergence.
A
C
BC

Mycoplasma pneumoniae
Mycoplasma genitalium
D
D
B
B
C
C
Mp CBA D
Mg D BCA
A
A

Comparaison de la position des
gènes orthologues entre deux
génomes
a) M. genitalium/H. influenzae
b) H. influenzae/E. coli
(extrait de Watanabe et al., 1997,
J. Mol. Evol., 44 (Suppl. 1, S57-S64)