La reutilización funcional se reveló al comparar las interacciones genéticas de S. pombe y S. cerevisiae

Área de la Ciencia:

• Genética La genética.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Biología evolutiva Biología evolutiva.

Sus antecedentes:

• Los mapas de interacción genética revelan las relaciones funcionales entre los genes.
• La comparación de las interacciones genéticas entre especies pone de relieve los procesos biológicos conservados y divergentes.

Objetivo del estudio:

• Para construir un mapa de interacción genética para Schizosaccharomyces pombe (levadura de fisión).
• Para comparar este mapa con el de Saccharomyces cerevisiae (levadura en ciernes) para identificar las relaciones genéticas conservadas y divergentes.
• Para investigar la reutilización funcional de complejos genéticos ortólogos.

Principales métodos:

• Cribado sistemático de interacción genética en pares en S. pombe.
• Análisis comparativo de mapas de interacción genética entre S. pombe y S. cerevisiae.
• Validación experimental de eventos de repurposing funcional identificados en S. pombe y células de mamíferos.

Principales resultados:

• Se generó un mapa integral de interacción genética para aproximadamente el 40% de los genes no esenciales de S. pombe.
• Se observó una conservación generalizada de las relaciones genéticas, pero también se identificó una reutilización funcional significativa de los complejos ortólogos.
• Se validaron tres casos específicos de reutilización funcional: (1) Ire1 y Gpt1 en la respuesta al estrés ER, (2) los factores ESCRT en la duplicación del cuerpo del eje-polo-espín, y (3) el complejo STRIPAK en la progresión mitótica.

Conclusiones:

• Las interacciones genéticas se conservan en gran medida entre la fisión y la levadura en ciernes, pero la reutilización funcional impulsa la divergencia evolutiva.
• Los eventos de reutilización funcional identificados revelan nuevos roles para los complejos proteicos conservados en distintos procesos celulares.
• Estos hallazgos tienen implicaciones para comprender la evolución de los sistemas genéticos y la utilización de organismos modelo en la investigación.