Impresión como base para novedades evolutivas complejas en euterios
Autores: Schuff, Maximillian; Strong, Amanda D.; Welborn, Lyvia K.; Ziermann-Canabarro, Janine M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Impresión como base para novedades evolutivas complejas en euterios
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Fenómeno epigenético
Impronta genómica
Expresión génica monoalélica
Expresión génica según el progenitor
Análisis del transcriptoma de una sola célula
Mecanismos de regulación génica específicos de alelos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El fenómeno epigenético del imprinting genómico es desconcertante. Mientras que las modificaciones epigenéticas en general son ampliamente conocidas en la mayoría de las especies, el imprinting genómico en el reino animal está restringido a los autosomas de los mamíferos terianos, principalmente euterios, y en menor medida en marsupiales. El imprinting causa expresión génica monoalélica. Representa una haploidia funcional de ciertos alelos, mientras que conlleva el costo evolutivo de la diploidización, que es la necesidad de una arquitectura celular compleja y el peligro de producir células aneuploides por errores mitóticos y meióticos. La expresión génica según el origen parental ha enfatizado muchas teorías. Las teorías más prominentes, como la hipótesis de parentesco (conflicto parental) para alelos derivados de la madre frente a los derivados del padre, explican solo aspectos parciales del imprinting. La implementación de análisis de transcriptoma de células individuales y la investigación epigenética permitieron un estudio detallado de la expresión monoalélica de manera espacial y temporal y demostraron una imagen más amplia pero mucho más compleja y diferenciada del imprinting. En esta revisión, resumimos todos estos aspectos pero argumentamos que el imprinting es una haploidia funcional que no solo permite un mejor control de la dosis génica de genes críticos, sino también una mayor diversidad y plasticidad celular. Además, proponemos que solo la ocurrencia de mecanismos de regulación génica específicos de alelos permite la aparición de novedades evolutivas como la placenta y la expansión evolutiva del cerebro euterio.
Descripción
El fenómeno epigenético del imprinting genómico es desconcertante. Mientras que las modificaciones epigenéticas en general son ampliamente conocidas en la mayoría de las especies, el imprinting genómico en el reino animal está restringido a los autosomas de los mamíferos terianos, principalmente euterios, y en menor medida en marsupiales. El imprinting causa expresión génica monoalélica. Representa una haploidia funcional de ciertos alelos, mientras que conlleva el costo evolutivo de la diploidización, que es la necesidad de una arquitectura celular compleja y el peligro de producir células aneuploides por errores mitóticos y meióticos. La expresión génica según el origen parental ha enfatizado muchas teorías. Las teorías más prominentes, como la hipótesis de parentesco (conflicto parental) para alelos derivados de la madre frente a los derivados del padre, explican solo aspectos parciales del imprinting. La implementación de análisis de transcriptoma de células individuales y la investigación epigenética permitieron un estudio detallado de la expresión monoalélica de manera espacial y temporal y demostraron una imagen más amplia pero mucho más compleja y diferenciada del imprinting. En esta revisión, resumimos todos estos aspectos pero argumentamos que el imprinting es una haploidia funcional que no solo permite un mejor control de la dosis génica de genes críticos, sino también una mayor diversidad y plasticidad celular. Además, proponemos que solo la ocurrencia de mecanismos de regulación génica específicos de alelos permite la aparición de novedades evolutivas como la placenta y la expansión evolutiva del cerebro euterio.