Evolución de los Genes de la Hemoglobina en una Especie de Roedor Subterráneo ()
Autores: Sun, Hong; Ye, Kaihong; Liu, Denghui; Pan, Dan; Gu, Shiming; Wang, Zhenlong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Evolución de los Genes de la Hemoglobina en una Especie de Roedor Subterráneo ()
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Vole mandarín
Roedor subterráneo
Genes de hemoglobina
Adaptación evolutiva
Tolerancia a la hipoxia
Presión de selección
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El topillo mandarín, un roedor subterráneo típico, ha experimentado adaptaciones hematológicas para tolerar el ambiente hipóxico/hipercapnico del subsuelo. Los genes de hemoglobina (Hb) codifican proteínas respiratorias que funcionan principalmente en la unión y transporte de oxígeno a varios tejidos y órganos. Para investigar la evolución de la alfa- y beta-hemoglobina (Hb) en especies de roedores subterráneos, secuenciamos los genes de Hb del topillo mandarín y del relacionado topillo de Brandt. La secuenciación mostró que en ambos topillos, la alfa-globina estaba codificada por un grupo de cinco genes funcionales en el siguiente orden de enlace: entre estos, uno es un pseudogén en ambos topillos. El grupo de genes de beta-globina en ambos topillos también incluía cinco genes funcionales en el siguiente orden de enlace. El análisis filogenético reveló que el topillo mandarín experimentó evolución convergente con su especie relacionada de arriba (topillo de Brandt) pero no con otras especies de roedores subterráneos. Los análisis de presión de selección revelaron que los genes de alfa- y beta-globina están bajo una fuerte selección purificadora, y los análisis de sitio de rama identificaron sitios de selección positiva en diferentes especies de roedores subterráneos. Esto sugiere que la evolución adaptativa de estos genes mejoró la capacidad de la Hb para almacenar y transportar oxígeno en especies de roedores subterráneos. Nuestros hallazgos destacan los roles críticos de los genes de Hb en la evolución de la tolerancia a la hipoxia en especies de roedores subterráneos.
Descripción
El topillo mandarín, un roedor subterráneo típico, ha experimentado adaptaciones hematológicas para tolerar el ambiente hipóxico/hipercapnico del subsuelo. Los genes de hemoglobina (Hb) codifican proteínas respiratorias que funcionan principalmente en la unión y transporte de oxígeno a varios tejidos y órganos. Para investigar la evolución de la alfa- y beta-hemoglobina (Hb) en especies de roedores subterráneos, secuenciamos los genes de Hb del topillo mandarín y del relacionado topillo de Brandt. La secuenciación mostró que en ambos topillos, la alfa-globina estaba codificada por un grupo de cinco genes funcionales en el siguiente orden de enlace: entre estos, uno es un pseudogén en ambos topillos. El grupo de genes de beta-globina en ambos topillos también incluía cinco genes funcionales en el siguiente orden de enlace. El análisis filogenético reveló que el topillo mandarín experimentó evolución convergente con su especie relacionada de arriba (topillo de Brandt) pero no con otras especies de roedores subterráneos. Los análisis de presión de selección revelaron que los genes de alfa- y beta-globina están bajo una fuerte selección purificadora, y los análisis de sitio de rama identificaron sitios de selección positiva en diferentes especies de roedores subterráneos. Esto sugiere que la evolución adaptativa de estos genes mejoró la capacidad de la Hb para almacenar y transportar oxígeno en especies de roedores subterráneos. Nuestros hallazgos destacan los roles críticos de los genes de Hb en la evolución de la tolerancia a la hipoxia en especies de roedores subterráneos.