¿Por qué los genes con funciones estrechamente relacionadas a menudo residen en diferentes cromosomas?

¿Por qué los genes con productos estrechamente relacionados se colocan con tanta frecuencia en diferentes cromosomas?

Para ilustrar lo que quiero decir, aquí hay un ejemplo de inmunología:

  • la región invariable de MHC está en el cromosoma 5
  • la región variante de MHC está en el cromosoma 6
  • β2-microglobulina está en el cromosoma 15

Estos tres productos génicos se asocian en un único complejo proteico para presentar antígenos. ¿Por qué estos genes están situados en diferentes cromosomas? ¿No tendría más sentido mantenerlos asociados en una región localizada en un solo cromosoma para que su transcripción pueda regularse conjuntamente?

Es solo un ejemplo; Tengo la impresión de que se forman muchos complejos multiproteicos con productos de diferentes cromosomas.

No entiendo su pregunta. ¿Quiere decir por qué los productos genéticos asociados están ubicados en diferentes cromosomas?
probablemente, porque crea más variabilidad, a través de mutaciones aleatorias y cruces, puede mejorar partes de la misma vía de forma independiente. Los cromosomas se mezclan durante la reproducción sexual como un mecanismo adicional de variabilidad (junto con el entrecruzamiento) durante la meiosis.
@AliceD Sí. ¡Edite mi pregunta si cree que necesita una aclaración! Mi inglés está lejos de ser perfecto.
¿Quizás algo como esto?
Simplemente porque puede (pasar). La selección natural no produce procesos diseñados porque no hay diseñadores involucrados. Salvo la participación no terrestre (cf. la hipótesis pan-espermática), como le gustaba señalar a Stephen Jay Gould, la selección natural solo puede funcionar en lo que ha venido antes. En otras palabras, la materia prima consiste en lo que está disponible actualmente (para bien o para mal). Todo lo que importa es tener más descendencia que otros individuos en la próxima generación. Eso es lo que se selecciona. No importa lo que pensemos sobre la eficiencia comparativa.

Respuestas (1)

Lo que debemos recordar es que durante la evolución ocurren muchos eventos que pueden resultar en una reorganización genómica.

Teniendo en cuenta su ejemplo de MHC, cuando observamos la evolución de los complejos

El MHC humano clásico contiene 224 genes,... Las respuestas inmunitarias mediadas por anticuerpos y células T contra patógenos invasores se inician a través de moléculas MHC de clase I y clase II. Estos componentes principales no solo faltan en los invertebrados, sino que tampoco están presentes en los peces primitivos sin mandíbula, como el mixino y la lamprea. Las moléculas MHC de clase I y II, sin embargo, existen en todos los vertebrados con mandíbula, incluidos los peces cartilaginosos.

Ahora eso nos dice algo en sí mismo. Si observa el árbol evolutivo universal, podemos concluir que el mixino y la lamprea son los más ancestrales, especialmente en comparación con telostii. Esto es crucial cuando se habla en términos de evolución, ya que

esto demuestra que la separación de los loci MHC clase I y clase II es característica de los peces teleósteos, que representan la mitad de todos los vertebrados. Dado que los genes del sistema inmunitario estaban presentes en el ancestro común de los tetrápodos y los teleósteos, las diferencias en su organización genómica pueden ser el resultado de eventos cromosómicos específicos del linaje, como duplicaciones, inversiones, deleciones y translocaciones.

Puede leer más sobre los MHC aquí:

Sambrook, Jennifer G., Felipe Figueroa y Stephan Beck. "Una encuesta de todo el genoma de los genes del Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC) y sus parálogos en el pez cebra". Genómica BMC 6.1 (2005): 152.

Y esa suele ser la razón de los principales cambios que ves. A menudo, se producen otros cambios, debido a los transposones, que hacen que se formen pseudogenes y/o se produzca una neofuncionalización. Tu puedes leer acerca de ellos aqui:

Feschotte, Cédric y Ellen J. Pritham. "Transposones de ADN y la evolución de los genomas eucariotas". Revisión anual de genética 41 (2007): 331.

Estoy bastante seguro de que esto se aplica prácticamente a la mayoría de los genes que no están fuertemente vinculados genéticamente ( http://learn.genetics.utah.edu/content/pigeons/geneticlinkage/ ).

¿Puede darme algún enlace sobre cómo estas duplicaciones, inversiones, eliminaciones y translocaciones afectan la regulación de dichos genes? ¿Son activados por el mismo estímulo? Supongo que sí, porque son duplicados al comienzo de la separación.
¿Prefieres que responda aquí o en otra pregunta? a medida que pregunta más sobre la divergencia funcional y el destino evolutivo de los genes divergentes, y en la pregunta original aquí preguntó sobre la vinculación y los eventos cromosómicos en todo el genoma
Si cree que vale la pena una nueva pregunta, entonces ofc. Puedo escribir uno nuevo.
@inf3rno depende de ti, de verdad. Puede buscar subfuncionalización aquí ( en.wikipedia.org/wiki/Subfunctionization )
Gracias, leeré sobre eso.
¿Por qué los genes con funciones estrechamente relacionadas a menudo residen en diferentes cromosomas?
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