Low-complexity regions in proteins as a source of evolutionary innovation

• Autores: Núria Radó Trilla
• Directores de la Tesis: María del Mar Alba Soler (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Pompeu Fabra ( España ) en 2013
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Xavier de la Cruz Montserrat (presid.), Rory Johnson (secret.), Edward Trifonov (voc.)
• Materias:
  • Matemáticas
    • Ciencia de los ordenadores
      • Informática
  • Ciencias de la vida
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  e-Repositori UPF 
• Resumen

  • En esta tesis nos propusimos estudiar las implicaciones evolutivas de las regiones de baja complejidad (LCR, en inglés), secuencias de proteínas cuya composición de aminoácidos muy simple. Su expansión incontrolada provoca varias enfermedades humanas, incluyendo la enfermedad de Huntington y otras enfermedades neurodegenerativas y de desarrollo. Sin embargo, son sorprendentemente abundantes en las proteínas, que parece paradójico dado su alto potencial patógeno. Por otra parte, los datos experimentales han demostrado que la formación de nuevas LCR, o la modificación de los existentes, puede tener consecuencias funcionales.

    En primer lugar hemos querido realizar un análisis descriptivo de las regiones de baja complejidad en los cordados, centrándonos en las características relacionadas con la evolución de LCR. En segundo lugar, hemos querido evaluar por qué las regiones de baja complejidad son tan comunes en proteínas eucariotas. Se han propuesto dos hipótesis: por un lado, que pueden ser una importante fuente de variabilidad genética y que podrían estar implicados en los procesos de adaptación. Para investigar si las LCR juegan un papel importante en la adquisición de nuevas funciones, se analizaron factores de trascripción duplicados. Por otro lado, las regiones de baja complejidad pueden contribuir también a la formación de nuevas secuencias codificantes, para facilitar la generación de nuevas funciones en la proteína. Hemos probado esta hipótesis examinando el contenido de las secuencias de baja complejidad en las proteínas de diferentes edades. Los dos análisis nos permite concluir que las regiones de baja complejidad pueden estar involucradas en la diversificación de la proteína, ya sea proporcionando nuevas secuencias funcionales que modificarán las proteínas existentes o estando involucradas en la formación de nuevas secuencias codificantes en la proteína.