Diskussion:Homologie (Genetik)

Satz erscheint mir unklar!

Ich habe den artikel hier aufgerufen weil in einem lehrbuch über genetik das ich angefangen habe zu lesen am anfang über die REDUKTIVE ZELLTEILUNG ungefähr steht: "Im verlauf der Prophase 1 paaren sich die HOMOLOGEN Zwei-Chromatiden-Chromosomen. ihre 4 chromatiden liegen eng beieinander und sind im lichtmikroskop als tetrade zu erkennen. [blablabla]".

Dabei habe ich den Begriff Homolog im bezug auf die Chromosomen NICHT verstanden und hab es deswegen bei Wikipedia eingegeben und hier folgenden satz darüber gefunden:

"In der Genetik wird der Begriff der Homologie außerdem bei Chromosomen einer Zelle für die Zuordnung der einander entsprechenden mütterlichen und väterlichen Chromosomen verwendet."

dieser satz hilft mir aber nicht weiter da er ja nur sagt das der begriff "Homolog" irgendwie zwischen den beiden chromosomensätzen einer normalen zelle differenziert. Dabei bleibt unklar welche chromosomen des karyogramms denn nun homolog zueinander sind?! Soll der satz heissen das die chromosomen vom vater oder von der mutter zueinander homolog sind oder soll der satz heissen das die beiden chromosomen (sagen wir des 1. chromosomenpaares beim mensch) wovon eines von der mutter und eines vom vater kam zueinander homolog sind??? missversteh ich was?? (nicht signierter Beitrag von 88.130.222.171 (Diskussion) 19:58, 23. Nov. 2014 (CET))

orthologe /paraloge Gene.

Laut http://www.zoolvet.uzh.ch/entbiolglossar/index.php treten paraloge Gene in einem Organismus auf, orthologe Gene treten in unterschiedlichen Organismen auf. Das ist auch das Hauptunterscheidungskriterium. Warum sollte das nicht stimmen? --92.203.120.241 19:37, 28. Dez. 2011 (CET)

weil es auch paraloge Gene in verschiedenen Arten gibt. --Ayacop 19:44, 28. Dez. 2011 (CET)

Ich würde dir das gerne einfach so glauben... hast du ne Quelle dafür? Im Moment bin ich der Auffassung, dass dann orthologe Gene vorliegen. Das soll dich jetzt in keinster Weise angreifen, kann ja sein, dass es so ist, wie du sagst. Nur habe ich das noch nie anders gehört als in dem obigen Link. Meiner Meinung nach steht es jetzt sogar bereits so im Artikel, da eine Genduplikation ja in einem Organismus stattfindet (was sich dann ev. auf seine Nachkommen überträgt)--92.203.47.196 19:58, 28. Dez. 2011 (CET)

Lies das Fitch-Paper über Homologie. In der Erläuterung zur Grafik: B1 ist paralog zu C2,C3. --Ayacop 20:15, 28. Dez. 2011 (CET)

Naja, so wie es da definiert ist, hast du recht. Hier ist es auch noch einmal auf deutsch ausgeführt: http://books.google.de/books?id=3QIBi7mwjVwC&pg=PA263&dq=paraloge+Gene&hl=de&sa=X&ei=eXX7TqmIEoru-gb91dyFDw&redir_esc=y#v=onepage&q=paraloge%20Gene&f=false  ;). Ich denke auch, dass das Buch hier mehr Aussagekraft hat als der zuerst angeführte Link von mir. Aber: ist das in der Praxis im Allgemeinen wohl sehr schwer, bzw. unmöglich festzustellen, ob das Gen B1 aus dem, nach der Genduplikation entstandenen, 2. Gen abgeleitet wurde (paralog zu C2/C3) oder ob es ohne Genduplikation Dp1 direkt entstanden ist (ortholog zu C2/C3). Daher wird man IMHO in der Praxis nicht zwischen dem Fall B1 und B2 unterscheiden können. Somit kann man nicht sagen ob das vorliegende Gen B zu C2/C3 ortholog oder paralog ist. Wie stellt man soetwas dann fest? Das könnte vielleicht auch in den Artikel.--92.203.28.145 21:12, 28. Dez. 2011 (CET)

Das festzustellen, ist gar nicht so schwer, wenn man Software für die phylogenetische Analyse und ein Baum-Malprogramm hat. Ich verwende Bosque bzw. Dendroscope. Das ist auch in deinem Buchlink auf der nächsten Seite gezeigt. Die Grafik im Artikel zeigt die vergangene Zeit ja leider nicht maßstabsgetreu an, sonst würdest du sehen, dass sich B1 und B2 nicht so stark voneinander weg entwickelt haben wie von A1, während C2/C3 nahe beieinander sind. Es geht glaube ich um die Frage inparalog/outparalog, das muss auch noch in den Artikel. --Ayacop 09:31, 29. Dez. 2011 (CET)

hmm, in dem Buch hier (http://books.google.de/books?id=YfSXYFulQisC&lpg=PR2&hl=de&pg=PA253#v=onepage&q&f=false) wird es jedoch auch so unterschieden, wie in dem Link. Kann sein, dass das ungenauer Gebrauch der Worte ist. Das sollte dann aber in den Artikel, dass es häufig ungenau gebraucht wird. Auch eine Begründung für diesen Gebrauch sollte in den Artikel (wenn man eine finden kann). (nicht signierter Beitrag von 92.203.35.55 (Diskussion) 18:53, 30. Dez. 2011 (CET))

Homologie von EPO (Protein)

Identiät von Schimpansen EPO zu Human EPO beträgt mindestens 67.87%. Problematisch an dem Wert ist nur, dass er durch Vergleich der Human EPO-Sequenz mit der vorhergesagten bei Schimpansen verglichen wurde (bei Uniprot mit den Einträgen Q8HZ89_PANTR und B7ZKK5_HUMAN). --biggerj1 20:41, 30. Dez. 2011 (CET)

Orthologes => Ortholog

=> GoogleBooks. Link passte nicht in Kommentarzeile. Auch Aromatase in WP. GEEZER^{nil nisi bene} 12:09, 2. Jan. 2012 (CET)

Ortholog - kein Ortholog

Hämoglobin in C. elegans: Nach der WP-Beschreibung: Kein Ortholog.

Nach The Journal of Experimental Biology 201, 1099–1117 (1998) HEMOGLOBINS FROM BACTERIA TO MAN: EVOLUTION OF DIFFERENT PATTERNS OF GENE EXPRESSION ROSS HARDISON (dort Alignment gezeigt):

The amino acid sequences of the α- and β-globins are approximately 50 % identical, regardless of which vertebrate species is the source, arguing that these two genes are descended from a common ancestor approximately 450 million years ago, in the ancestral jawed vertebrate (Goodman et al. 1987). Both α- and β-globins are about equally divergent from the monomeric myoglobin, an oxygen storage and delivery protein found in many tissues. It lacks the exquisite cooperativity of the blood hemoglobins, but its relationship to them is clear from both the primary sequence and the virtually identical three-dimensional structures, each containing the globin fold (Dickerson and Geis, 1983). Further studies have found hemoglobins in jawless vertebrates and in diverse invertebrates ranging from flies (arthropods) through earthworms (annelids) to nematodes (Riggs, 1991; Dixon et al. 1992; Sherman et al. 1992). The amino acid sequences of invertebrate hemoglobins can be aligned with those of vertebrate hemoglobins (examples are shown in Fig. 1). In a parsimony analysis of these aligned amino acid sequences, the vertebrate and invertebrate hemoglobins form separate, distinct, monophyletic clades within the overall tree for hemoglobins (Fig. 2). Thus, the primary structures of invertebrate hemoglobins are related, but somewhat distantly, to those of vertebrate globins.

Weiter unten wird geschrieben:

The structure corresponds to the classical globin fold, demonstrating the homology between the bacterial and eukaryotic hemoglobins.

Und noch weiter unten:

In contrast, evolutionary approaches provide a means to analyze the substantial amount of information available about the regulatory elements of hemoglobin genes in plants and animals. These show distinctive features that illustrate how DNA sequences have evolved to allow different homologous coding sequences (hemoglobin genes) to be expressed in different tissues, at different stages of development and at differing levels.

Ein anderer Artikel bestätigt:

"According to Riggs (s.o.), the presence of chimeric proteins in E. coli and other prokaryotes, such as Alcaligenes and Rhizobium, as well as in yeasts, suggests a previously unrecognized evolutionary pathway for hemoglobin, namely that of a multipurpose heme-binding domain attached to a variety of unrelated proteins with diverse functions."

und endet mit

"The widespread, if sporadic, occurrence of globin-like genes in diverse groups of living organisms suggests that globin-like genes may be ubiquitous and thus likely to have descended from a single, ancient, globin-like gene coding for a monomeric, single-chain, single-domain globin, which existed prior to the time of divergence of prokaryotes and eukaryotes."

Auch SupFam Globin family (c. Elegans weiter unten) zeigt diese Globine alle in einer Superfamilie. GEEZER^{nil nisi bene} 18:22, 2. Jan. 2012 (CET)

OK :) Kannst du vielleicht kurz zusammenfassen, was deine Intention ist? --92.203.91.145 23:26, 2. Jan. 2012 (CET)

Ich dachte, das hatte ich oben - mit Belegen - getan.. :-) GEEZER^{nil nisi bene} 23:29, 2. Jan. 2012 (CET)

Na gut: Klartext. Du siehst dir homo und elegans an und stellst fest (nach menschlichem Ermessen) kein Ortholog. Jetzt siehst du dir - paarweise - Arten an, die etwa 5-10 Millionen Jahre auseinanderliegen und - ei gugge! - an jeder Weg-Y Ortholog, bloss das erste und das letzte Ortholog (h <=> e) sind so weit voneinander entfernt, dass man das Ortholmog nicht mehr erkennt. Deshalb sollte man vorsichtig mit "kein Ortholog" sein. Aber ich bin kein Genetiker ...GEEZER^{nil nisi bene} 09:12, 3. Jan. 2012 (CET)

Danke, weisst du wenn du n kleinen Abstract schreibst, dann ist es viel wahrscheinlicher, dass ich (und andere) es mir auch tatsächlich durchlese. Mit deiner Ergänzung jetzt war ich motiviert genug ;). OK, ich denke das solltest du in den Artikel einbauen (das mit dem Hämoglobin in Nicht-Wirbeltieren). Allerdings halte ich es für eine reine Defintionssache, wann man sagt "es liegt homologie vor". Nämlich einfach bei mehr als 30% Identität.--92.203.94.207 09:47, 3. Jan. 2012 (CET)

Du hast es auf den Punkt gebracht: Homo s. legt einen Zahlenwert vor, und wenn der nicht erreicht wird, ... ;-)

Da ich kein Genetiker bin, lasse ich mich nur zu Hinweisen und kleineren Korrekturen - nicht aber zu Umbauten hinreissen. GEEZER^{nil nisi bene} 10:00, 3. Jan. 2012 (CET)

Zu Orthologieuntersuchungen fehlt im Artikel ein ganzer Abschnitt zu Bioinfo, siehe insbes. die Ref zu Phylogenetischer_Baum#Orthologieuntersuchungen, neustes Paper PMID 21113020. --Ayacop 16:00, 3. Jan. 2012 (CET)

Table 1 gefällt mir - der Rest auch. GEEZER^{nil nisi bene} 16:16, 3. Jan. 2012 (CET)

Die Bezeichnungen "kein Ortholog" stehen immer noch in der Tabelle, obwohl es gegensätzliche Literatur gibt. GEEZER^{nil nisi bene} 08:42, 7. Mär. 2012 (CET)

WP:Sei mutig. --Ayacop (Diskussion) 09:45, 7. Mär. 2012 (CET)

Allgemeine Sequenzen

Hier fehlt meiner Ansicht nach noch was. In der Phylogenetik und Evolutionsforschung wird seit ca. 20 Jahren sehr ausgiebig mit "molekularen Stammbäumen" gearbeitet. Dabei werden homologe Gensequenzen unterschiedlicher Arten miteinander verglichen, um Art und Grad der Verwandtschaft zu bestimmen. Dabei geht es explizit nicht um die proteincodierende Eigenschaft (die ist sogar in diesem Zusammenhang ein Störfaktor der Methode). Dass die betrachteten Gene zueinander homolog sind, wird als gegeben angenommen. Interessant wird es aber gerade darunter. Übereinstimmungen und Divergenzen in der Basensequenz werden Punkt für Punkt verglichen, um den Verwandtschaftsgrad zu bestimmen. Die Methode ist eine Ergänzung der klassischen Erforschung morphologischer Homologien in der phylogenetischen Systematik. Verbreitet werden sogar beide Merkmalsklassen im selben Artikel verwendet.

Meiner Ansicht nach gehört das hierher und nicht in den genetischen Parallelartikel.-- Meloe 11:08, 17. Jan. 2012 (CET) (ohne Benutzername signierter Beitrag von 92.203.36.221 (Diskussion) )

Nochmal zur Diskussion "Ortholog - kein Ortholog"

Das Problem, das in diesem und ganz generell in anderen Artikeln noch gelöst werden muss, ist, dem Leser deutlich zu machen, dass der Grad der Konservierung keinesfalls über das gesamte Gen/Protein gleich verteilt ist. Dies ist auch der Grund, warum wir so sicher sind, dass Bakterien-Hämoglobin der Vorläufer für Eukaryoten-Hb ist, obwohl keine Identität oberhalb der definierten Werte besteht, die für Homologie angesetzt werden. Der Grund ist die hohe Konservierung der Häm-Bindedomäne im Gegensatz zum Protein drumherum. Man dürfte also in der Tabelle nur Domänen angeben, da sie ohnehin die Träger der biol. Funktion sind. Bei Komplexen sind es dann zusätzlich noch die Kontakte zwischen den Untereinheiten, die relativ konserviert sind. Alles andere am Protein ändert sich nach Lust und Laune, grob gesagt. --Ayacop (Diskussion) 17:58, 19. Okt. 2012 (CEST)

Hallo, die Laune ist eingeschränkt durch den Erhalt aller notwendigen Funktionen (von Selektionsvorteilen bis hin zu Letalfaktoren), welche als Domänen oder auch als kurze Motive vorkommen können. Die Konservierung umfasst neben Bindestellen und aktiven Zentren (hierbei ist die Substratbindung und bei Enzymen dazu noch die katalytische Aktivität notwendig) noch Strukturvorgaben, z. B. bei Strukturproteinen (Aktin, Tubulin, etc.), Transportern, Poren oder Kanälen. Gruß, --Ghilt (Diskussion) 19:39, 19. Okt. 2012 (CEST)

Abstandsdefinition

Mit den immer wieder genannten %-Zahlen für die Identität von Folgen habe ich ein Problem: Wie ist sie überhaupt definiert? Wenn man die Möglichkeit von Deletionen und Insertionen ignoriert, ist alles ganz einfah. Man vergleicht die Einträge Schritt für Schritt und zählt Übereinstimmung oder Abweichungen. Wenn aber hier einiges gelöscht und dort einiges eingefügt wird, ist das Ergebnis (Die Verschiebung dazwischen) nicht zu unterscheiden von direkten Veränderungen. Bei einer grösseren Anzahl von Deletionen, Insertionen und direkten Mutationen, alle in beliebiger Reihenfolge, ist dieser Vorgang kaum oder gar nicht zu rekonstruieren. Dabei möchte man intuitv sicherlich die Anzahl der einzelnen Veränderungen als Mass des Unterschieds sehen. Noch komplizierter wird die Sache, weil eine Deletion oder Insertion in der Regel mehrere, ev. viele Elemente gleichzeitig betrifft. Vermutlich gibt es eine Konvention, wie die Ähnlichkeit von zwei Nukleotidsequenzen zu berechnen ist. Wie sieht die aus, oder wo steht sie?-- Binse (Diskussion) 15:26, 21. Dez. 2012 (CET)

Aufgrund der Frage fügte ich einen entsprechenden Abschnitt in den Artikel ein. Darin wird die eigentliche Frage aber immer noch nicht beantwortet. Die derzeitigen Berechnungen erlauben wohl nur, den Austausch einzelner Basen zu berücksichtigen. Insertionen und Deletionen werden selbstverständlich bei der Analyse erkannt, schon aufgrund divergierender Basenzahlen. Bei Anwendung der bekannten Methoden können diese Veränderungen aber nicht in die Berechnung eingehen. Es handelt sich bei Deletionen und Insertionen um "zeitlose", plötzlich eintretende Ereignisse ohne Bezug zum genetischen Abstand. --Himbear (Diskussion) 17:49, 6. Aug. 2013 (CEST)

Distanzmaße

Jemand an den Formeln für die Distanzmaße interessiert? Ich würde diese gerne einfügen wollen. Quellen und Nachweise hab ich in meiner Projektarbeit stehen. Ich will Teile der Projektarbeit auf Wikipedia stellen, damit diese nicht nur in der Schublade herumliegen, sondern Andere sollen auch was von haben.