Las redes de interacciones proteína-proteína bZIP se diversificaron a lo largo de mil millones de años de evolución

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular Biología Molecular
• Biología evolutiva Biología evolutiva.
• La genómica es la genómica.

Sus antecedentes:

• Las diferencias en las secuencias y funciones biomoleculares impulsan la diversidad de especies en apariencia y comportamiento.
• Los factores de transcripción, como las proteínas básicas de la cremallera de leucina de la región (bZIP), juegan un papel crucial en la regulación de la expresión génica y son clave para comprender las adaptaciones evolutivas.

Objetivo del estudio:

• Cuantificar y comparar las redes de dimerización de los factores de transcripción bZIP en diversas especies, incluyendo metazoos y organismos unicelulares.
• Para investigar los cambios evolutivos y la complejidad de la red dentro de los interactomas bZIP y su contribución a la diversidad de especies.

Principales métodos:

• Se realizaron ensayos de interacción in vitro para medir la dimerización entre 2891 pares de proteínas de factores bZIP.
• Se realizó un análisis comparativo de las redes de dimerización bZIP para cinco metazoos y dos especies unicelulares.

Principales resultados:

• Las redes de metazoos bZIP exhiben una mayor complejidad y una mayor proporción de interacciones heteroméricas en comparación con las especies unicelulares.
• Si bien los interactomas bZIP de los metazoos comparten similitudes estructurales, se ha producido un importante recableado de conexiones desde el último antepasado común, lo que resulta en redes específicas de especies distintas.
• Variaciones menores de secuencia en los ortólogos y parálogos de bZIP pueden dar lugar a diferencias sustanciales en las especificidades de la interacción.

Conclusiones:

• La evolución de las redes de dimerización bZIP, caracterizadas por un extenso recableado y especificidades de interacción alteradas, contribuye significativamente a la diversidad de la vida metazoaria.
• El cambio de funciones bioquímicas en la señalización y la expresión génica, mediada por estas interacciones de proteínas en evolución, son impulsores fundamentales de la diversificación de las especies.