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Updated: Mar 11, 2026
07:12
Circadian Entrainment of Drosophila Melanogaster
Published on: June 3, 2020
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La base genómica de las adaptaciones del tiempo circadiano y circalunar en una mosca
Tobias S Kaiser1,2,3, Birgit Poehn1,3, David Szkiba2
1Max F. Perutz Laboratories, University of Vienna, Campus Vienna Biocenter, Dr. Bohr-Gasse 9/4, A-1030 Vienna, Austria.
Nature
|November 22, 2016
Resumen
Las variaciones genéticas naturales influyen en el tiempo de los relojes biológicos en los mosquitos marinos. Los investigadores encontraron que las diferencias en el empalme de la quinasa II.1 dependiente de calcio / calmodulina (CaMKII.1) impulsan estos cronotipos circadianos distintos.
Área de la Ciencia:
- Cronología
- La genómica
- Biología evolutiva
Sus antecedentes:
- Los organismos poseen relojes endógenos para anticipar los ciclos ambientales como el día y las mareas.
- Los cronotipos, las variaciones naturales en el tiempo del comportamiento o la fisiología, no se comprenden bien a nivel molecular.
- El mosquito marino Clunio marinus exhibe un tiempo reproductivo circadiano y circular.
Objetivo del estudio:
- Para investigar las bases moleculares de los cronotipos en Clunio marinus.
- Identificar las adaptaciones genéticas responsables de las diferencias de tiempo específicas de la cepa.
- Explorar el papel de la quinasa II.1 dependiente del calcio/calmodulina (CaMKII.1) en el ritmo circadiano.
Principales métodos:
- Secuenciación del genoma de cinco cepas de Clunio marinus de diferentes ubicaciones geográficas.
- Cartografía de los loci de los rasgos cuantitativos (QTL) para los cronotipos circalunares y circadianos.
- Análisis de la variación genética y su asociación con las variantes de empalme CaMKII.1.
- Ensayos funcionales en Drosophila melanogaster y Clunio marinus para evaluar la actividad de CaMKII.1.
Principales resultados:
- Se identificaron adaptaciones genéticas significativas específicas de la cepa en las poblaciones de Clunio marinus.
- Se mapeó una región genómica específica fuertemente asociada con los cronotipos circadianos.
- Esta región mostró diferencias específicas de cepa en la abundancia de variantes de empalme de CaMKII.1.
- Se encontró que C. marinus CaMKII.1 modula la actividad transcripcional de las proteínas circadianas Cma-CLOCK y Cma-CYCLE.
Conclusiones:
- El empalme alternativo de CaMKII.1 es un mecanismo clave para la adaptación natural en el tiempo circadiano.
- La variación genética en el empalme de CaMKII.1 contribuye a diversos cronotipos en las poblaciones naturales.
- Este estudio proporciona información molecular sobre la evolución de los relojes biológicos.
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