• UABDivulga
07/2007

El contingut dels introns influeixen en la variació de les proteďnes

Drosophila melanogaster, la mosca del vinagre
La variació en la seqüència d'ADN és la base de la selecció natural i, per tant, l'estudi dels patrons de variació de les seqüències dels gens d'una espècie és imprescindible per entendre els mecanismes de l'evolució a nivell molecular. Els introns són seqüències d'ADN que formen part dels gens però que no codifiquen proteïnes i que, abans, es considerava que eren no funcionals. L'estudi genètic de la mosca del vinagre ha demostrat que el grau de variació de les proteïnes està relacionat inversament amb el tamany dels introns.

La variació en la seqüčncia d'ADN d'una espčcie és la matčria primera sobre la qual actua la selecció natural i, per tant, l'estudi dels patrons de variació de les seqüčncies dels gens d'una espčcie és imprescindible per entendre els mecanismes de l'evolució a nivell molecular. Els gens que són traduďts a proteďnes consten principalment de seqüčncies que es tradueixen a una proteďna (exons) i de seqüčencies no codificadores (introns). Els introns van ser considerats durant molt de temps com a no funcionals; no obstant, a l'actualitat l'anŕlisi comparatiu de genomes complets ha demostrat que gran part de la seqüčncia d'ADN no codificadora de proteďnes estŕ altament conservada entre espčcies, indicant algun tipus de funcionalitat de les mateixes. El grup de recerca de Genňmica Bioinformŕtica i Evolució del Departament de Genčtica i de Microbiologia de la UAB, dirigit pels doctors Antonio Barbadilla i Alfredo Ruíz, ha duta terme una anŕlisi tot utilitzan dades de variació d'ADN de l'espčcie model dels estudis en genčtica, Drosophila melanogaster, on es demostra que el grau de variació de les proteďnes estŕ relacionat inversament amb el tamany dels introns. Els introns llargs contenen major quantitat de secuencia conservada que els introns curts i la presčncia d'aquestes seqüčncies conservades explica la relació entre tamany dels introns i variació a les proteďnes. Existeixen moltes evidčncies de que les seqüčencies no codificadores que estan conservades funcionen com a reguladores de l'expressió d'un gen. Aixň ha estat confirmat amb el conjunt de dades de D. melanogaster, ja que la presčncia d'aquestes sequčncies als gens estŕ relacionada amb la complexitat al patró d'expressió d'una proteďna. Una proteďna que té un patró d'expressió complex és aquella que s'expressa en diferents teixits i estadis de desenvolupament, i conseqüentment estŕ més limitada per selecció, ja que qualsevol variació en aquesta proteďna podria ser perjudicial per a l'organisme portador. Per tant, els gens que codifiquen per proteďnes amb patrons d'expressió complexes tenen introns llargs i conservats que contindrien la informació necessŕria per a l'expressió de la proteďna al teixit i al moment del desenvolupament exacte. Aquest resultat demostra que la selecció que actua al nivell de les seqüčncies de les proteďnes i al nivell de les seqüčncies reguladores de l'expressió de les proteďnes, estan acoplades; així que les mutacions en qualsevol de les dues classes de seqüčncies poden ser importants tant per a la supervivčncia dels organismes portadors com per a l'evolución de l'espčcie.

Natalia Petit

Referčncies

Petit, N; Casillas, S; Ruiz, A; Barbadilla, A. "Protein Polymorphism Is Negatively Correlated with Conservation of Intronic Sequences and Complexity of Expression Patterns in Drosophila melanogaster" Journal of Molecular Evolution Vol. 64, No. 5, pp 511-518.

 
View low-bandwidth version