Receptores neuronales ancestrales son toxinas accesorias bacterianas

Área de la Ciencia:

• Biología Evolutiva
• Biología Molecular
• Neurociencia

Sus antecedentes:

• La transferencia horizontal de genes (THG) ha influido significativamente en la evolución de la vida compleja.
• Las Teneurinas son receptores cruciales de adhesión celular en el desarrollo neuronal de metazoos.
• Los orígenes bacterianos de las Teneurinas de metazoos no estaban claros previamente.

Objetivo del estudio:

• Elucidar la relación evolutiva entre las Teneurinas bacterianas y de metazoos.
• Investigar la estructura y función de las Teneurinas bacterianas.
• Confirmar la hipótesis de que las Teneurinas de metazoos son toxinas bacterianas reutilizadas.

Principales métodos:

• Se empleó la microscopía electrónica criogénica (cryo-EM) para determinar la estructura de las Teneurinas bacterianas.
• Se utilizó análisis bioinformático para rastrear las relaciones evolutivas.
• Se realizaron análisis de genómica comparativa y filogenética.

Principales resultados:

• Las Teneurinas bacterianas poseen una proteína tóxica encerrada dentro de una cubierta proteica.
• Estas Teneurinas bacterianas son raras pero están ampliamente distribuidas en diversos taxones bacterianos.
• Las Teneurinas bacterianas son más prevalentes en especies que exhiben comportamientos sociales complejos, lo que sugiere un papel en las interacciones célula-célula.

Conclusiones:

• Las Teneurinas de metazoos son, de hecho, toxinas bacterianas reutilizadas.
• La adquisición de estas toxinas bacterianas fue un evento crucial en la evolución de los metazoos.
• Las Teneurinas han evolucionado de toxinas bacterianas a mediadores esenciales de la comunicación intercelular en sistemas nerviosos avanzados.