Tesis doctoral de Sara Guirao Rico
El estudio comparativo de especies animales muy diversas pone de manifiesto la enorme variación que presenta su tamaño corporal. Desde el punto de vista evolutivo es pues importante conocer la base genética de dicho carácter. Desde hace tiempo existen pruebas indirectas en drosophila que sugieren que en dicha especie el tamaño corporal es un carácter que podría haber estado sometido a la acción de la selección positiva. Por consiguiente, los genes que determinan el tamaño corporal de los organismos son buenos candidatos a haber sufrido cambios adaptativos. Una de las principales vías metabólicas implicadas en el control del crecimiento y por tanto en la determinación del tamaño corporal es la vía de señalización de la insulina. En d. Melanogaster, se ha realizado una disección exhaustiva de la base genética del crecimiento que ha validado el papel de esta vía como el principal regulador del crecimiento en esta especie. en la presente tesis doctoral se ha estudiado la variabilidad intraespecífica e interespecífica de los genes pertenecientes a las primeras etapas de la via de la insulina, drosophila insulin-like peptides (dilp) y drosophila insulin-like receptor (inr), en drosophila a fin de establecer las fuerzas evolutivas (selección natural frente a procesos demográficos) que han moldeado el nivel y patrón de variabilidad nucleotídica de dichos genes. La combinación de análisis intraespecíficos e interespecíficos posibilita la detección de posibles sucesos selectivos que se hayan producido a diferente escala temporal. los resultados obtenidos en el análisis del patrón de polimorfismo en los genes inr y dilp1-7 ha proporcionado escasa evidencia de sucesos selectivos recientes en dichos genes. No obstante, el patrón de polimorfismo detectado en las regiones dilp1-4 y dilp6 no puede ser explicado exclusivamente por la historia demográfica de la población estudiada, y es por tanto sugerente de cambios adaptativos recientes en o cerca de dichas regiones. La comparación de la variabilidad presente en drosophila melanogaster con la que la diferencia de d. Simulans ha puesto de manifiesto que los péptidos codificados por los genes dilp parecen haber acumulado únicamente substituciones aminoacídicas neutras desde la separación de estos dos linajes en cambio, la selección positiva ha actuado en algunas posiciones del gen inr en el linaje de d. Melanogaster poco después de su separación del linaje de d. Simulans, hace aproximadamente unos 5,4 millones de años. La localización de muchos de los cambios aminoacídicos en el dominio c-terminal sugiere que los cambios adaptativos en dicho dominio podrían estar implicados en modificaciones de la transducción de señal del receptor inr. Los resultados obtenidos cuando se han comparado las secuencias de estos genes de 12 especies de drosophila han confirmado la presencia de una única copia de cada uno de los genes dilp en todas las especies de drosophila examinadas a excepción de d. Grimshawi, en la que se han identificado dos copias en tándem del gen dilp2. Las proteínas codificadas por estas 2 copias han estado sometidas a la acción de la selección purificadora, lo que apoyaría su funcionalidad. La evolución de ambas copias a una tasa similar pero diferente a la que evoluciona el gen dilp2 de las otras especies podría interpretarse en el contexto de preservación de las copias por un incremento de dosis génica. Por otra parte, el análisis de la divergencia nucleotídica a lo largo de la filogenia del género drosophila ha puesto de manifiesto que el grado de limitación funcional a variar difiere significativamente tanto entre los distintos dominios codificados por el gen inr como entre los parálogos codificados por los distintos genes dilp, lo que apuntaría en el último caso a su diversificación funcional. Además, tanto el receptor inr como la proteína dilp1 habrían sufrido múltiple cambios adaptativos en los momentos iniciales de la evolución del género drosophila tras la separación de los linajes de los subgéneros sophophora y drosophila (hace unos 63 millones de años). En el receptor inr, estos sucesos selectivos más antiguos habrían afectado tanto a la capacidad de unión del receptor a su ligando como a la capacidad de transducción de señal.
Datos académicos de la tesis doctoral «Evolución molecular de genes implicados en la víade la insulina en drosophila: genes dilp1-7 e inr.«
- Título de la tesis: Evolución molecular de genes implicados en la víade la insulina en drosophila: genes dilp1-7 e inr.
- Autor: Sara Guirao Rico
- Universidad: Barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 11/06/2010
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Montserrat Aguade Porres
- Tribunal
- Presidente del tribunal: fernando Gonzalez candelas
- carmen Segarra robert (vocal)
- (vocal)
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