Coevolución del transcriptoma y el translatoma en los mamíferos

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• Biología molecular
• La genómica

Sus antecedentes:

• Los programas de expresión génica dan forma a los fenotipos, pero su dinámica evolutiva más allá del ARN no está clara.
• Comprender la co-evolución de las diferentes capas moleculares es crucial para las ideas evolutivas.

Objetivo del estudio:

• Investigar la coevolución de los translatomas y transcriptomas en múltiples especies y órganos de mamíferos.
• Determinar el grado de amortiguación entre las capas de expresión génica y su impacto en las tasas evolutivas.

Principales métodos:

• Datos de perfilado de ribosomas y secuenciación de ARN del cerebro, el hígado y los testículos de cinco mamíferos y una ave.
• Análisis comparativo de la divergencia de la expresión génica a nivel del transcriptoma y del translatoma.
• Integración de los datos proteómicos de la espectrometría de masas.

Principales resultados:

• La regulación traslacional está muy extendida, especialmente en las células espermatogénicas de los testículos.
• La divergencia del translatoma es ~20% menor que la divergencia del transcriptoma debido al almacenamiento en búfer, preservando los genes esenciales.
• La regulación ascendente traslacional compensó los cambios de dosis en los cromosomas sexuales y la inactivación meiótica.
• Los testis mostraron la fracción más alta de genes que evolucionan más rápido a nivel del translatoma, lo que sugiere una adaptación.

Conclusiones:

• Las capas de expresión génica exhiben patrones coevolucionarios, con el almacenamiento en búfer que preserva los genes esenciales.
• La regulación traslacional juega un papel clave en el amortiguamiento de los cambios evolutivos y la compensación de desafíos genéticos específicos.
• La interacción entre la evolución del transcriptoma y el translatoma se refleja en la capa del proteoma.