paralog

paralogは、一つの生物のゲノム内で遺伝子が重複して生じた、互いに関連のある遺伝子を指します。もともとは同じ遺伝子だったものが、進化の過程でコピーされ、それぞれが異なる役割を持つようになった状態を指すため、生物の機能多様性を理解する上で非常に重要な概念です。

orthologとの違い

混同されやすい用語にortholog（オーソログ）がありますが、その発生メカニズムが異なります。orthologは種分化によって異なる種の間で分かれた遺伝子であるのに対し、paralogは同一種内での遺伝子重複によって生じたものです。つまり、orthologが異なる種における同じ役割の遺伝子を指すのに対し、paralogは同じ種内にある、似ているが異なる役割を持つ可能性のある遺伝子を指します。

生物学的意義と機能の分化

遺伝子が重複してparalogが形成されると、一方の遺伝子が元の機能を維持し、もう一方が新しい機能を獲得したり、特定の組織でのみ働くようになったりすることがあります。これを機能分化と呼びます。例えば、あるタンパク質が全身で働く一方で、そのparalogは脳内でのみ特異的に機能するといった現象が起こり、これにより生物はより複雑な制御システムを構築できるようになります。