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Genòmica
Genómica
Genomics
Bioinformàtica
Bioinformática
Bioinformatics
Evolució (Biologia)
Evolución (Biología)
Evolution (Biology)
Drosòfila
Drosophila
Genómica evolutiva de la regulación transcripcional en las principales familias multigénicas del sistema quimiosensorial de Drosophila
[Barcelona] :
Universitat de Barcelona,
2014
Accés lliure
http://hdl.handle.net/10803/145375
cr |||||||||||
AAMMDDs2014 sp ||||fsm||||0|| 0 spa|c
Librado Sanz, Pablo,
autor
1 recurs en línia (224 pàgines)
Tesi
Doctorat
Universitat de Barcelona. Departament de Genètica
2014
Universitat de Barcelona. Departament de Genètica
Tesis i dissertacions electròniques
Rozas Liras, Julio A.,
supervisor acadèmic
Rozas Liras, Julio A.,
supervisor acadèmic
TDX
El sistema quimiosensorial (SQ) participa en la detección de nutrientes, depredadores y pareja, siendo -por tanto- fundamental en la supervivencia de los organismos y de las especies. En insectos, las primeras etapas de la quimiopercepción están mediadas por familias multigénicas que codifican: (i) proteínas extracelulares, como las Odorant-Binding Proteins (OBPs) y las Chemosensory Proteins (CSPs); (ii) proteínas quimiorreceptoras, como los Odorant (ORs), Gustatory (GRs) e Ionotropic Receptors (IRs). Dado que la eficacia biológica de los individuos depende de su correcta expresión, estas familias multigénicas constituyen un excelente modelo para estudiar procesos adaptativos a nivel molecular.
La creciente disponibilidad de datos moleculares nos ha conferido la oportunidad de comprender el papel de la selección natural en la evolución transcripcional de los genes del SQ. No obstante, la naturaleza masiva e innovadora de estos datos ha hecho indispensable el desarrollo e implementación de nuevos métodos de genética de poblaciones y evolución molecular en las potentes herramientas bioinformáticas DnaSPv5, BadiRate y popDrowser.
Utilizando éstas y otras herramientas, hemos determinado que los genes que codifican OBPs no están distribuidos aleatoriamente en el genoma de Drosophila, sino agrupados formando clústeres de genes. La conservación de estos clústeres está relacionada con la amplitud y el ruido transcripcional de sus integrantes, así como también con su estado de la cromatina (’transcription elongation’ y con la unión de la proteína JIL-1). Entre otras funciones, la JIL-1 libera la ARN polimerasa pausada en la región promotora, lo que produce una ráfaga de elongación de la transcripción génica que incrementa el ruido transcripcional. Debido a que las fluctuaciones de OBPs pueden alterar el comportamiento de los individuos, este ruido transcripcional puede generar una plasticidad fenotípica beneficiosa, especialmente en ambientes externos cambiantes.
La arquitectura de la región promotora puede jugar un papel fundamental en pausar la actividad de la ARN polimerasa. En este sentido, hemos inferido que las regiones upstream de los aIRs y las CSPs están sometidas a una importante constricción funcional, mientras que las de los ORs y los GRs han experimentado un mayor impacto de la selección darwiniana.
Aunque aún faltan más evidencias al respecto, la evolución de las regiones upstream de las OBPs podría estar vinculada con el impacto diferencial de la cromatina en su regulación transcripcional. De cualquier modo, no cabe duda que la selección natural (negativa y positiva) ha contribuido significativamente a la evolución transcripcional de las principales familias multigénicas del SQ, mediante los mecanismos que implican elementos cis-reguladores y estados de la cromatina.
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