Adaptación biológica a nivel molecular : evolución de la resistencia a toxinas producidas por sapos - Crawford, Andrew J. (2021)
Spa: La evolución de la resistencia a las toxinas ofrece un sistema ideal para estudiar cómo evolucionan las proteínas en respuesta a la selección natural actuando sobre un rasgo ecológicamente importante. Los génes Na+, K+-ATPasa (ATPα), en particular, nos permiten estudiar numerosos resultados independientes bajo presiones evolutivas comunes que abarcan cientos de millones de años de evolución, aclarando así las limitaciones de la evolución molecular. La evolución molecular adaptativa puede seguir tres caminos principales para producir fenotipos mejoradores: sustituciones de aminoácidos, expresión diferencial entre tejidos y duplicaciones de genes. Los tres mecanismos se han observado en la evolución paralela de la resistencia a los cardenolidos en ATPα genes en insectos. Elgen ATPα también es el blanco para los bufadienolidos, un componente activo de las toxinas de los sapos. Aquí se estudia la evolución molecular adaptativa de la resistencia alas toxinas del sapo en géneros múltiples de sapos y en varios linajes independientes de ranas y serpientes que son depredadores de sapos. Aprovechamos de un enfoque transcriptómico para obtener secuencias de genes completos de los pará logos devertebrados expresados diferencialmente, ATP1α1 ATP1α2, y ATP1α3. Se observaron diversas sustituciones de aminoácidos inferidas para conferir resistencia, muchas de las cuales ocurren en paralelo en vertebrados y en insectos. Se infiere que varias especies tienen formas resistentes en dos o tres parálogos, sin embargo, a pesar de tener tres copias expresadas diferencialmente, la evolución de la resistencia parece muy limitada.Descubrimos al menos un ejemplo de duplicación y divergencia paralela de genes en formas susceptibles y resistentes expresadas diferencialmente en una especie depredadora,una observación paralela a insectos y sugestiva de pleiotropía.