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Modelo de seleção haplóide para evolução de genes novos

Texto completo
Autor(es):
Júlia Beck Raíces
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
Imprenta: São Paulo.
Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências
Data de defesa:
Membros da banca:
Maria Dulcetti Vibranovski; Antonio Bernardo de Carvalho; Diogo Meyer
Orientador: Maria Dulcetti Vibranovski
Resumo

Genes novos, definidos como aqueles presentes em um grupo ou espécie mas ausentes em seu grupo irmão e grupo externo, são conhecidos por terem mais marcadores de seleção positiva que genes antigos. Sabe-se também que a seleção positiva ocorre de forma mais rápida em sistemas haplóides do que em sistemas diplóides. Aqui unimos esses dois sistemas para propor um modelo de seleção haplóide de genes novos. Para isso utilizamos dados de expressão, idade evolutiva, e assinatura de seleção provenientes de genes de Drosophila melanogaster. Mostramos que genes novos adquirem uma vantagem seletiva se expressos nas fases tardias da espermatogênese, que são haplóides. Não só há mais genes novos com alta expressão nas fases haplóides (meiótica e pós-meiótica) da espermatogênese em relação à fase diplóide (mitótica), mas também os genes novos possuem expressão mais acentuada que genes antigos nessas fases haplóides. Mostramos que os genes com alta expressão nas fases haplóides possuem mais marcadores de seleção positiva, e.g. valores de dN/dS, alpha e para outros modelos que estimam seleção positiva. Dessa forma, propomos um modelo que explica a maior expressão de genes novos nos testículos (fases haplóides da espermatogênese) e como tais genes se fixam na espécie. Por fim, explicamos a maior incidência de genes extremamente novos ligados ao X e com expressão preferencial em machos. Isso ocorre por que genes ligados ao cromossomo X em machos tem expressão funcionalmente haplóide, visto que o X está em hemizigose em todas as células somáticas de machos. Essa situação torna benéfico para genes muito novos ligados ao X que sua seleção em machos ocorra, pois em todas as células tais genes tem o benefício da seleção haplóide. Em particular, genes extremamente novos, ao contrário de genes antigos, do cromossomo X são capazes de burlar a inativação do cromossomo sexual durante a meiose. Isso os torna um bom sistema para novos alelos recessivos e com antagonismo sexual serem expressos e selecionados (AU)

Processo FAPESP: 14/17149-0 - Contribuição da seleção natural e de processos mutacionais na expressão dos genes novos durante espermatogênese
Beneficiário:Júlia Beck Raices
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado