170 likes | 341 Views
TRANSFERÈNCIA GÈNICA HORITZONTAL EN EUCARIOTES. Transferència gènica horitzontal. Marta Puig Mòdul de Genòmica i Proteòmica. TGH/L: Definició. Es defineix com el moviment o transferència d’informació genètica a organismes que no són els propis descendents.
E N D
TRANSFERÈNCIAGÈNICAHORITZONTAL EN EUCARIOTES Transferènciagènicahoritzontal Marta Puig Mòdul de Genòmica i Proteòmica
TGH/L: Definició • Es defineixcom el moviment o transferènciad’informaciógenètica a organismes que no sónels propis descendents.
Teoria de l’endosimbiosi Paulinellachromatophora
TGH: comhodetectem? Incongruènciesfilogenètiques
TGH: problemes per a detectar-la • Pèrduagènica diferencial • Artefactes en la reconstrucciófilogenètica • Degeneració (milionsd’anys) • Poca diferència si es tracta de llinatges moltemparentats. • Duplicaciógènica ancestral…
TGH: Generalitats • No tots els gens/rutes metabòliques tenen la mateixa probabilitat de ser transmesos. • Alguns, funcions clarament especialitzades (metabolisme anaeròbic a diferents llinatges d’eucariotes). • Funcions més generalistes: (D. discoideum, adaptació al sòl, 18 HGTs potencials).
TGH: Tipus • Tenimdiversespossibilitats…
TGH: Tipus • Procariotes Eucariotes. • Eucariotes Eucariotes (infraestimada?) • Procariotes orgànuls (molt estranya). • Orgànuls Nucli • Orgànul Orgànul • Eucariotes Procariotes (menys comú que vice-versa: N molt més grans en procariotes, altres mecanismes, poc “interès” pels gens eucariòtics?).
Procariota Eucariota • És la més comuna (procariotes N moltgrans), però en vertebrats (humansinclosos) s’haposat en dubte per a un nombre important de gens. • Factorsdecisiuperquè es produeixi: “contacte”, connexió “íntima” amb el sistema vascular de l’hoste, engoliment i digestió… • Exemples: Saccharomycescerevisiae. Gen DHODadquirit de Lactobacilliales(pèrdua del DHOD nadiu) i DBS1delsα-proteobacteris.
Procariota Eucariota • Cromosoma 19 d’Ostreococcus tauri: no s’assembla al d’altres algues verdes. Sembla derivat completament d’un altre llinatge!
Eucariota Eucariota • Entre diferents llinatges de fongs (factors de virulència, MAT loci al gènere Stemphylium). • Entre diferents patògens de plantes (fongs filamentosos del fílum ascomicets oomicets). • Molts d’aquests gens provenen de procariotes: detecció més fàcil.
Eucariota Eucariota Elysiachlorotica Cargols marins “fotosintètics”:Aquireixen els cloroplasts d’una espècie d’algues de la qual s’alimenten (Vaucherialitorea) i poden fer la fotosíntesi amb l’energia solar: molt important en períodes d’escassetat, perquè poden emmagatzemen els sucres. Elysia no pot fabricar els cloroplasts per sí sol, però tot indica que la seva capacitat de mantenir-los depèn d’alguns gens (psbO) que haurien passat al nucli per HGT, originalment provinents d’aquestes algues.
Orgànul Orgànul • Plastidis: cap cas documentat d’incorporació de gens foranis (+ compactació genoma). • Mitocondris: Relativament abundant. • Exemples: Citocrom b de mitocondris entre 3 espècies d’escarabats mexicans, plantes (parasitisme directe o bé a través de simbionts fúngics).
TGH i l’arbre de la vida 2.000’s 1.977
Bibliografia • Stanhope, M. J., Lupas, A., Italia, M. J., Koretke, K. K., Volker, C., & Brown, J. R. (2001). Phylogeneticanalyses do notsupport horizontal gene transfersfrom bacteria tovertebrates. Nature, 411(6840), 940-944. • Bergthorsson, U., Adams, K. L., Thomason, B., & Palmer, J. D. (2003). Widespread horizontal transfer of mitochondrial genes in flowering plants. Nature, 424(6945), 197-201. • Patron, N. J., Rogers, M. B., & Keeling, P. J. (2004). Gene replacement of fructose-1, 6-bisphosphatealdolasesupportsthehypothesis of a single photosyntheticancestor of chromalveolates. EukaryoticCell, 3(5), 1169-1175. • Andersson, J. O., Sarchfield, S. W., & Roger, A. J. (2005). Gene transfers from nanoarchaeota to an ancestor of diplomonads and parabasalids. Molecular biology and evolution, 22(1), 85-90. • Davis, C. C., Anderson, W. R., & Wurdack, K. J. (2005). Gene transfer from a parasitic flowering plant to a fern. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 272(1578), 2237-2242. • Hall, C., Brachat, S., & Dietrich, F. S. (2005). Contribution of horizontal gene transfer to the evolution of Saccharomycescerevisiae. Eukaryotic Cell, 4(6), 1102-1115. • Richards, T. A., Dacks, J. B., Jenkinson, J. M., Thornton, C. R., & Talbot, N. J. (2006). Evolution of filamentousplantpathogens: gene exchangeacrosseukaryotickingdoms. CurrentBiology, 16(18), 1857-1864. • Alvarez, N., Benrey, B., Hossaert-McKey, M., Grill, A., McKey, D., & Galtier, N. (2006). Phylogeographicsupportfor horizontal gene transfer involvingsympatricbruchidspecies. Biol. Direct, 1, 21. • Derelle, E., Ferraz, C., Rombauts, S., Rouzé, P., Worden, A. Z., Robbens, S., ... & Moreau, H. (2006). Genomeanalysis of thesmallest free-living eukaryoteOstreococcustauriunveilsmanyuniquefeatures. Proceedings of theNationalAcademy of Sciences, 103(31), 11647-11652. • Keeling, Patrick J., and Jeffrey D. Palmer. "Horizontal gene transfer in eukaryotic evolution." Nature Reviews Genetics 9.8 (2008): 605-618. • Nedelcu, A. M., Miles, I. H., Fagir, A. M., & Karol, K. (2008). Adaptiveeukaryote‐to‐eukaryote lateral gene transfer: stress‐related genes of algalorigin in theclosestunicellularrelatives of animals. Journal of evolutionarybiology, 21(6), 1852-1860. • Schwartz, J. A., Curtis, N. E., & Pierce, S. K. (2010). Usingalgaltranscriptomesequencestoidentifytransferred genes in the sea slug, Elysiachlorotica. EvolutionaryBiology, 37(1), 29-37.