Las mutaciones sinónimas en los genes representativos de la levadura son en su mayoría fuertemente no neutrales

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• Biología evolutiva

Sus antecedentes:

• Las mutaciones sinónimas, que no alteran las secuencias de aminoácidos, se consideran tradicionalmente neutrales.
• Esta suposición ha sustentado muchos modelos biológicos en genética y evolución.

Objetivo del estudio:

• Para probar experimentalmente la presunción de larga data de que las mutaciones sinónimas son neutrales.
• Para investigar los efectos de la aptitud de las mutaciones sinónimas en los genes endógenos de la levadura.

Principales métodos:

• Creó 8.341 mutantes de levadura con mutaciones sinónimas, no sinónimas o sin sentido en 21 genes endógenos.
• Medición de la aptitud relativa en un medio rico y análisis de los niveles de expresión de ARNm.
• Variaciones evaluadas de la aptitud en diferentes condiciones ambientales.

Principales resultados:

• Tres cuartas partes de las mutaciones sinónimas causaron una reducción significativa de la aptitud en la levadura.
• Tanto las mutaciones sinónimas como las no sinónimas alteraron con frecuencia los niveles de expresión de ARNm, prediciendo parcialmente los efectos de la aptitud.
• Las mutaciones no sinónimas mostraron una mayor variación de aptitud en los entornos que las mutaciones sinónimas.

Conclusiones:

• Las mutaciones sinónimas con frecuencia no son neutrales, lo que afecta la aptitud genética y la expresión de ARNm.
• La no neutralidad de las mutaciones sinónimas puede explicar las diferencias observadas en las tasas de sustitución entre mutaciones sinónimas y no sinónimas.
• Los hallazgos desafían la suposición de neutralidad para mutaciones sinónimas, lo que requiere un nuevo examen de los modelos evolutivos y de la enfermedad.