Evolución independiente de los músculos estriados en cnidarios y bilaterianos

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva Biología evolutiva.
• Fisiología muscular La fisiología muscular.
• Biología celular Biología celular.

Sus antecedentes:

• Los músculos estriados se encuentran en los bilaterales y algunos eumetazoos no bilaterales, con similitudes estructurales que sugieren un origen común.
• La historia evolutiva y el desarrollo de los músculos estriados en diversos filos animales siguen siendo incompletamente entendidos.

Objetivo del estudio:

• Para investigar los orígenes evolutivos de las proteínas musculares estriadas.
• Para determinar si los músculos estriados evolucionaron de manera convergente o de un solo antepasado común.
• Comprender la diversificación de las cadenas pesadas de miosina (MyHC) y las proteínas asociadas.

Principales métodos:

• Genómica comparativa y filogenética para identificar ortólogos de proteínas musculares en varios grupos de animales.
• Análisis de la expresión génica en esponjas para estudiar la diversificación del ortólogo de MyHC.
• Examen de la composición del complejo proteico (por ejemplo, titina, troponina) en cnidarios y ctenóforos.

Principales resultados:

• Un conjunto básico de proteínas musculares, incluida la cadena pesada de miosina tipo II (MyHC), existía antes del origen de los animales multicelulares.
• Se observó una expresión diferencial de los ortólogos de MyHC de "músculo estriado" y "no muscular" en esponjas.
• Los cnidarios y los ctenóforos poseen el músculo estriado MyHC, pero carecen de los componentes clave del músculo estriado bilateral como la titina y la troponina, lo que indica una evolución convergente.

Conclusiones:

• La evolución del músculo estriado implicó la adición de nuevas proteínas a un antiguo aparato contráctil.
• La evolución independiente de los músculos estriados en los eumetazoos, en particular los cnidarios y los ctenóforos, pone de relieve las vías evolutivas convergentes.
• Este estudio proporciona un modelo para comprender la evolución de tipos complejos de células animales.