La deriva epistática causa un deterioro gradual de la previsibilidad en la evolución de las proteínas

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• Biología molecular
• La biofísica

Sus antecedentes:

• Las interacciones epistáticas complican las predicciones evolutivas.
• Existen datos limitados sobre cómo cambian los efectos de la mutación durante la evolución de las proteínas.

Objetivo del estudio:

• Investigar el alcance y la dinámica temporal de los cambios del efecto de la mutación en las secuencias de proteínas en evolución.
• Para entender el papel de la epistasis en la configuración de las trayectorias evolutivas.

Principales métodos:

• Se empleó el escaneo filogenético mutativo profundo.
• Se midieron los efectos funcionales de todas las posibles mutaciones de aminoácidos en los dominios ancestrales y existentes de unión al ADN de los receptores de esteroides.

Principales resultados:

• Durante más de 700 millones de años, la epistasis descorelacionó los efectos de la mutación y alteró su accesibilidad evolutiva.
• La mayoría de los efectos de mutación cambiaron gradualmente y de manera neutral, impulsados por numerosas interacciones epistáticas débiles.
• A pesar de la imprevisibilidad, el proceso evolutivo demostró previsibilidad estadística con datos suficientes.

Conclusiones:

• La evolución de la secuencia de proteínas se caracteriza por la contingencia y la imprevisibilidad debido a la epistasis.
• El proceso evolutivo subyacente, aunque complejo, puede ser estadísticamente predecible.
• La comprensión de estas dinámicas requiere la integración de datos filogenéticos y experimentales.