Múltiples instancias de evolución adaptativa en acuaporinas de peces anfibios
Autores: Lorente-Martínez, Héctor; Agorreta, Ainhoa; Irisarri, Iker; Zardoya, Rafael; Edwards, Scott V.; San Mauro, Diego
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Múltiples instancias de evolución adaptativa en acuaporinas de peces anfibios
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Acuaporinas
Estilo de vida anfibio
Peces actinopterigios
Evolución molecular
Selección positiva
Evolución adaptativa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Las acuaporinas (AQPs) son una familia altamente diversa de proteínas transmembrana involucradas en la regulación osmótica que desempeñaron un papel importante en la conquista de la tierra por los tetrápodos. Sin embargo, se sabe poco sobre su posible implicación en la adquisición de un estilo de vida anfibio en los peces actinopterigios. En este estudio, investigamos la evolución molecular de las AQPs en 22 peces actinopterigios anfibios al ensamblar un conjunto de datos completo que se utilizó para (1) catalogar los miembros y clases de los parálagos de AQP; (2) determinar el proceso de nacimiento y muerte de la familia de genes; (3) probar la selección positiva en un marco filogenético; y (4) reconstruir modelos estructurales de proteínas. Encontramos evidencia de evolución adaptativa en 21 AQPs pertenecientes a 5 clases diferentes. Casi la mitad de las ramas del árbol y los sitios de proteínas que estaban bajo selección positiva se encontraron en la clase AQP11. Los cambios de secuencia detectados indican modificaciones en la función y/o estructura molecular, que podrían estar relacionadas con la adaptación a un estilo de vida anfibio. Los ortólogos de AQP11 parecen ser los candidatos más prometedores que han facilitado los procesos de transición de agua a tierra en los peces anfibios. Además, la firma de selección positiva encontrada en la rama troncal de AQP11b del clado Gobiidae sugiere un posible caso de exaptación en este clado.
Descripción
Las acuaporinas (AQPs) son una familia altamente diversa de proteínas transmembrana involucradas en la regulación osmótica que desempeñaron un papel importante en la conquista de la tierra por los tetrápodos. Sin embargo, se sabe poco sobre su posible implicación en la adquisición de un estilo de vida anfibio en los peces actinopterigios. En este estudio, investigamos la evolución molecular de las AQPs en 22 peces actinopterigios anfibios al ensamblar un conjunto de datos completo que se utilizó para (1) catalogar los miembros y clases de los parálagos de AQP; (2) determinar el proceso de nacimiento y muerte de la familia de genes; (3) probar la selección positiva en un marco filogenético; y (4) reconstruir modelos estructurales de proteínas. Encontramos evidencia de evolución adaptativa en 21 AQPs pertenecientes a 5 clases diferentes. Casi la mitad de las ramas del árbol y los sitios de proteínas que estaban bajo selección positiva se encontraron en la clase AQP11. Los cambios de secuencia detectados indican modificaciones en la función y/o estructura molecular, que podrían estar relacionadas con la adaptación a un estilo de vida anfibio. Los ortólogos de AQP11 parecen ser los candidatos más prometedores que han facilitado los procesos de transición de agua a tierra en los peces anfibios. Además, la firma de selección positiva encontrada en la rama troncal de AQP11b del clado Gobiidae sugiere un posible caso de exaptación en este clado.