Una nueva domesticación molecular en el origen de los euterios: la familia génica bex/tceal
- Autores: Enrique Navas Pérez
- Directores de la Tesis: Jordi García Fernández (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Ramon Bayascas Ramírez (presid.), Ignacio Maeso Martín (secret.), Cristian Cañestro García (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Genética por la Universidad de Barcelona
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
Uno de los mecanismos genéticos que facilitan la innovación evolutiva es la formación de nuevos genes. De entre los procesos que permiten generar nuevos genes, la domesticación molecular de genes transposónicos es uno de los más desconocidos. Sin embargo, los transposones domesticados (TDs) han sido cruciales para el desarrollo de innovaciones evolutivas tan relevantes como el sistema inmune adaptativo de los gnatóstomos o la placenta de los mamíferos terios. Sólo recientemente se ha intentado una identificación sistemática de TDs. El primer punto de esta tesis consistió en la búsqueda de TDs en el genoma humano, mediante un sencillo programa informático que clasificaba como candidatos a los genes cuya región codificante solapara >50% con un transposón. Uno de los candidatos identificados fue Tceal7, un miembro de la familia génica específica de mamíferos euterios Bex/Tceal. Así, pudimos trazar el origen de esta familia a la domesticación de una serie de fragmentos de retrotransposones L1 en el ancestro de los placentarios. Este es el segundo caso de domesticación molecular de un L1 en metazoos, y el primero que origina una familia multigénica.
El siguiente paso fue caracterizar el proceso de exaptación de las regiones reguladoras que permitieron el nacimiento de la familia Bex/Tceal. Así, se puso de manifiesto la relación existente entre el origen de esta familia y la familia ArmcX y el gen Hnrnph2. La región que da sentido a esta relación es el motivo BGW. Los motivos BGW de diversos genes fueron testados mediante un ensayo de transgen reportero. De este modo pudimos determinar que el motivo BGW no es la encargada de conferir especificidad de tejido a la expresión de estos genes, sino que, probablemente, es una secuencia con una elevada capacidad de sensar señales regulatorias del ecosistema genómico circundante.
Por otro lado, con la idea de estudiar la función de estos genes, se decidió generar y caracterizar una línea de ratones mutantes para Bex3, uno de los genes Bex/Tceal. Para ello, se utilizó el sistema CRISPR/Cas9. La caracterización de una de las dos líneas de ratones mutantes arrojo una serie de alteraciones comportamentales asociadas a un comportamiento autístico, así como malformaciones esqueléticas. De forma relevante, se detectó una hiperactivación de lá vía mTOR en el encéfalo de los ratones mutantes, lo que brinda una primera pista sobre las bases moleculares del fenotipo comportamental.
