南極ノトセニオイド魚類と北極タラにおける抗凍結グリコ蛋白質の収束進化

南極ノトセニオイド魚類といくつかの北方タラは系統的には遠く（異なる目およびスーパー目に属し）、それぞれの凍結環境で生き残るためにほぼ同一の抗凍結グリコ蛋白質（AFGP）を生成します。両方の魚類のAFGPは、シンプルなグリコトリペプチドモノマーの繰り返しから構成される異なるサイズのポリマーの家族として作られます。ノトセニオイドと北極タラのAFGP遺伝子の特徴付けは、それらのAFGPがポリプロテイン遺伝子の家族によってコードされており、各遺伝子が小さな切断可能なスペーサーでつながれた複数のAFGP分子をコードしていることを示しています。これらの明らかな類似にもかかわらず、AFGP遺伝子配列およびサブ構造の詳細な分析は、実際にはこれらの2つの極の魚類のAFGPは独立して進化したという強い証拠を提供します。第一に、南極ノトセニオイドのAFGP遺伝子は膵臓トリプシノーゲンに由来することが示されているが、北極タラのAFGP遺伝子はトリプシノーゲン遺伝子と配列同一性を共有せず、トリプシノーゲンが祖先でないことを示しています。第二に、二つの魚のAFGP遺伝子には異なるイントロン-エクソンの構成と異なるスペーサー配列があり、従ってポリプロテイン前駆体の処理が異なり、別々のゲノム起源に一致します。第三に、反復するAFGPトリペプチド（Thr-Ala/Pro-Ala）コーディング配列は、二つの遺伝子群で非常に異なっており、同じトリペプチドのための三つのコドンの異なる置換を持つ二つの異なる短い先祖配列の重複から生じたことを示唆しています。別々の系統の分子的証拠は、形態学的、古生物学的、古気候学的証拠によって支持され、これら二つの極の魚類がそれぞれのAFGPを別々に進化させたことを示し、それによって収束進化を経て同じAFGPに到達したことを示しています。