Tìm hiểu về orthologs, paralogs và di truyền học tiến hóa
Di truyền học tiến hóa là một lĩnh vực nghiên cứu sử dụng các nguyên tắc di truyền để hiểu về quá trình tiến hóa, xem xét sự thay đổi của các vật chất di truyền (DNA, RNA) theo thời gian và sự ảnh hưởng của những thay đổi này đến sự đa dạng sinh học. Những sự thay đổi này được gọi chung là những sự kiện cơ bản của quá trình tiến hóa gene và được phân loại theo sự đóng góp vào quá trình tiến hóa như sau:
– Di truyền theo chiều dọc (Hình thành loài mới)
– Nhân đôi hệ gene
– Mất gene
– Sự chuyển gene ngang (HGT)
– Sự kết hợp, phân chia và các hình thức sắp xếp genes khác
Trong đó, sự di truyền tiến hóa theo chiều dọc và sự nhân đôi là các sự kiện chính của quá trình tiến hóa hệ gene. Các gene tham gia vào quá trình này được gọi lần lượt là orthologs và paralogs. Cụ thể hơn, orthologs là các genes được phân chia từ một gene của tổ tiên chung gần nhất (LCA) trong loài khác nhau. Còn paralogs là các genes được phân chia bởi quá trình nhân đôi hệ gene ở trong cùng một loài. Việc xác định và phân tích hai nhóm gene này giúp các nhà khoa học có thể chú giải chức năng của các gene chưa được nghiên cứu hay tái tạo lịch sử tiến hóa của một/nhiều loài.
Có 2 phương pháp chính để xác định các orthologs và paralogs là: Phân tích phát sinh loài (Phylogenetic Analysis) và Sự tương đồng về trình tự (Sequence Similarity). Mỗi phương pháp đều có ưu điểm và nhược điểm riêng.
– Phylogenetic Analysis có độ chính xác cao hơn, tuy nhiên lại gặp nhiều khó khăn về việc xây dựng mô hình và chi phí tính toán.
– Sequence Similarity dễ thực hiện và đơn giản hơn nhưng độ chính xác chưa cao kèm theo tỷ lệ nhầm lẫn đáng kể.
Do đó, để có thể thu được kết quả chính xác với chi phí phù hợp thì việc kết hợp nhiều phương pháp khác nhau sẽ là lựa chọn ưu tiên trong xác định và phân tích orthologs, paralogs ứng dụng trong di truyền học tiến hóa
LOBI Vietnam là công ty tiên phong trong lĩnh vực Đọc trình tự gen thế hệ mới NGS (Next Generation Sequencing) và Phân tích Tin sinh học. Liên hệ hotline/Zalo 092.510.8899 để biết thêm chi tiết.
