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Un homeobox en rápida evolución en el sitio de un gen de esterilidad híbrido
1Department of Ecology and Evolution, The University of Chicago, Chicago, IL 60637, USA.
Science (New York, N.Y.)
|November 20, 1998
Resumen
Los homeodomains que evolucionan rápidamente, como el del locus Odysseus de Drosophila, muestran una divergencia acelerada de la secuencia de ADN. Esta rápida evolución, impulsada por la selección positiva, puede jugar un papel clave en la especiación y el aislamiento reproductivo.
Área de la Ciencia:
- Biología evolutiva Biología evolutiva.
- Genética La genética.
- Biología Molecular Biología Molecular
Sus antecedentes:
- Los homeodomos son motivos conservados de unión al ADN cruciales en los procesos de desarrollo en diversas especies.
- La rápida evolución de regiones conservadas como los homeodomains puede proporcionar información sobre los mecanismos de especiación.
- El locus Odysseus (Ods) en Drosophila está vinculado a la esterilidad masculina híbrida, lo que sugiere un papel en el aislamiento reproductivo.
Objetivo del estudio:
- Para investigar la dinámica evolutiva del gen homeodomain en el locus Odysseus en Drosophila.
- Para determinar si la divergencia de secuencia acelerada en este homeodomain es impulsada por la selección positiva.
- Explorar la contribución potencial de la rápida evolución del homeodomain al aislamiento reproductivo.
Principales métodos:
- Análisis filogenético de las secuencias de homeodomain de las especies de Drosophila.
- Análisis genómico comparativo de las regiones codificantes y no codificantes (intrones) del gen homeobox Ods.
- Detección de la selección positiva utilizando análisis de la tasa evolutiva.
Principales resultados:
- El homeodominio del locus Ods ha sufrido sustituciones de aminoácidos excepcionalmente rápidas en los últimos 0,5 millones de años en comparación con los 700 millones de años anteriores.
- Las tasas evolutivas en el homeodomain excedieron significativamente las de otras regiones codificadoras de proteínas e intrones del gen Ods.
- La evidencia sugiere que esta divergencia acelerada es impulsada por la selección positiva.
Conclusiones:
- El homeodomain de Odysseus es una región en rápida evolución en Drosophila, que exhibe una reciente explosión de evolución adaptativa.
- La selección positiva que actúa sobre el homeodomain probablemente contribuye a su rápida divergencia de secuencias.
- Esta rápida evolución y selección positiva puede ser un factor significativo en el proceso de especiación y el establecimiento del aislamiento reproductivo en Drosophila.