Dos rutas al mismo destino: ScienceDaily

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Las moscas de la fruta han encontrado al menos dos soluciones al problema del orden de sus cromosomas sexuales: una cuestión de vida o muerte.

La determinación del sexo en los animales a menudo depende de la segregación desigual de cromosomas específicos. Las células femeninas generalmente tienen dos cromosomas X, mientras que las masculinas contienen un cromosoma X y uno Y. Este último, que se hereda del padre masculino, tiene muchos menos genes que el X. En la mosca de la fruta Drosophila, las células masculinas compensan tener un solo cromosoma X aumentando el nivel de expresión de todos sus genes en un factor de 2. Este fenómeno, conocido como compensación de dosis, requiere que el cromosoma X en los hombres se regule de manera diferente a todos los demás. Un equipo de biólogos moleculares de la Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) en el Centro Biomédico de Munich, dirigido por el profesor Peter Becker, ha demostrado ahora que, en el transcurso de 40 millones de años, los miembros del género Drosophila han descubierto al menos dos formas diferentes de hacer esta distinción vital.

“A la luz de la importancia de la compensación de la dosis, se podría esperar que los principios detrás del reconocimiento del cromosoma X específico en los hombres estén altamente conservados”, dice Becker. “En otras palabras, el proceso debería funcionar esencialmente igual en todos Drosophila especies. Sin embargo, cuando comparamos las dos especies Drosophila melanogaster es Drosophila virilis, descubrimos, para nuestra sorpresa, que utilizan distintos mecanismos para este propósito “. Es significativo que los componentes primarios involucrados en la compensación de la dosis, las proteínas MSL2 y CLAMP, junto con el ARN no codificante roX, se encuentran en ambas especies. su último ancestro común presumiblemente poseía los genes que codifican estos productos.

Las dos especies se separaron hace unos 40 millones de años y desde entonces han evolucionado en paralelo. El nuevo estudio muestra que, durante este período, los mediadores de compensación de dosis y sus sitios de unión en el cromosoma X evolucionaron de diferentes maneras. Como resultado, la influencia relativa y las interacciones entre los componentes han cambiado. Por cierto, en D. melanogaster el número de copias de algunas secuencias de ADN en el cromosoma X aumentó. Paralelamente, el dominio de unión al ADN de la proteína MSL2 ha adquirido la capacidad de reconocer estas secuencias y ahora desempeña un papel fundamental en el reconocimiento del cromosoma X en esta especie.

En D. virilis, por otro lado, estas secuencias no fueron amplificadas. Por tanto, su reconocimiento por MSL2 depende de su interacción con la proteína CLAMP en un grado mucho mayor que en el caso de D. melanogaster – aunque la proteína CLAMP también puede unirse a muchas secuencias en los otros cromosomas. “Suponemos que el ARN roX no codificante inhibe la unión de MSL2 en estos sitios”, dice Becker. Por tanto, el estudio descubrió un nuevo papel para este ARN. Hasta ahora, los investigadores habían planteado la hipótesis de que roX no entraba en juego a nivel de reconocimiento de secuencia, sino en una etapa posterior del proceso de compensación de la dosis.

Estos hallazgos tienen interesantes implicaciones evolutivas. “A medida que los cromosomas sexuales continúan diversificándose, la aparición de soluciones alternativas pero igualmente efectivas al problema del equilibrio de la actividad del genoma demuestra que la evolución no es un proceso determinista”, señala Becker.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Ludwig-Maximilians-Universität München. Nota: el contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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