El impulso meiótico es un tipo de conflicto intragenómico , por el cual uno o más loci dentro de un genoma efectuarán una manipulación del proceso meiótico de tal manera que favorezca la transmisión de uno o más alelos sobre otro, independientemente de su expresión fenotípica. Más simplemente, el impulso meiótico es cuando una copia de un gen se transmite a la descendencia más del 50% de las veces esperado. Según Buckler et al., "El impulso meiótico es la subversión de la meiosis de modo que genes particulares se transmiten preferentemente a la progenie. El impulso meiótico generalmente provoca la segregación preferencial de pequeñas regiones del genoma". [1]
Impulsión meiótica en plantas
El primer informe de impulso meiótico provino de Marcus Rhoades, quien en 1942 observó una violación de las proporciones de segregación mendeliana para el locus R, un gen que controla la producción del pigmento púrpura antocianina en los granos de maíz, en una línea de maíz que lleva el cromosoma 10 anormal. [2 ] Esta violación de la segregación mendeliana se demostró más tarde que era el resultado de una serie de genes Kindr actualmente en el extremo del cromosoma 10 que inducen la actividad del neocentrómero en las protuberancias del maíz, lo que provoca que las copias de los cromosomas del maíz que llevan las protuberancias lleguen preferentemente al óvulo mitosis. [3]
Impulso meiótico en animales
La herencia desigual de gametos se ha observado desde la década de 1950, [4] en contraste con la Primera y Segunda Ley de Gregor Mendel (la ley de segregación y la ley de distribución independiente ), que dictan que existe una probabilidad aleatoria de cada alelo siendo transmitido a la descendencia. Los ejemplos de genes de impulsos egoístas en animales se han encontrado principalmente en roedores y moscas. Estos sistemas de propulsión podrían desempeñar un papel importante en el proceso de especiación . Por ejemplo, la propuesta de que la esterilidad híbrida ( regla de Haldane ) puede surgir de la evolución divergente de los impulsores de los cromosomas sexuales y sus supresores. [5]
Impulso meiótico en ratones
Las primeras observaciones de los haplotipos t de ratón por Mary Lyon describieron numerosos loci genéticos en el cromosoma 17 que suprimen la distorsión de la proporción de sexos del cromosoma X. [6] [7] Si un conductor no se controla, esto puede conducir a la extinción de la población, ya que la población se fijaría para el conductor (por ejemplo, un cromosoma X egoísta), eliminando el cromosoma Y (y por lo tanto los hombres) de la población. La idea de que los impulsores meióticos y sus supresores pueden gobernar la especiación está respaldada por observaciones de que los cromosomas Y de ratón que carecen de ciertos loci genéticos producen descendencia con prejuicios femeninos, lo que implica que estos loci codifican supresores del impulso. [8] Además, los apareamientos de ciertas cepas de ratón utilizadas en la investigación dan como resultado proporciones desiguales de descendencia. Un gen responsable de la distorsión de la proporción de sexos en ratones es r2d2 ( r2d2 - respondedor al impulso meiótico 2), que predice qué cepas de ratones pueden reproducirse con éxito sin distorsión de la proporción de sexos de la descendencia. [9]
Impulsión meiótica en moscas
Los cromosomas egoístas de las moscas de ojos de tallo han tenido consecuencias ecológicas. La conducción de los cromosomas X conduce a reducciones en la fecundidad masculina y el éxito del apareamiento, lo que lleva a una selección dependiente de la frecuencia que mantiene tanto los alelos impulsores como los alelos de tipo salvaje. [10]
Se sabe que varias especies de moscas de la fruta tienen cromosomas X impulsores, de los cuales los mejor caracterizados se encuentran en Drosophila simulans . En D. simulans se conocen tres cromosomas X impulsores independientes , llamados Paris, Durham e Winters. En París, el gen impulsor codifica una proteína de modelado de ADN ("proteína heterocromatina 1 D2" o HP1D2 ), donde el alelo de la copia impulsora no prepara el cromosoma Y masculino para la meiosis. [11] En Winters, se ha identificado el gen responsable ("Distorsionador en la X" o Dox ), aunque aún se desconoce el mecanismo por el cual actúa. [12] La fuerte presión selectiva impuesta por estos cromosomas X impulsores ha dado lugar a supresores del impulso, cuyos genes son algo conocidos en Winters, Durham y Paris. Estos supresores codifican ARN en horquilla que coinciden con la secuencia de genes impulsores (como Dox ), lo que conduce a las vías de interferencia del ARN del huésped para degradar la secuencia de Dox . [13] Se conocen supresores autosómicos de impulso en Drosophila mediopunctata , [14] Drosophila paramelanica , [15] Drosophila quinaria , [16] y Drosophila testacea , [17] enfatizando la importancia de estos sistemas de impulso en poblaciones naturales.
Ver también
Referencias
- ^ Buckler ES, Phelps-Durr TL, Buckler CS, Dawe RK, Doebley JF, Holtsford TP (septiembre de 1999). "El impulso meiótico de las protuberancias cromosómicas reformuló el genoma del maíz" . Genética . 153 (1): 415-26. PMC 1460728 . PMID 10471723 .
- ^ Rhoades MM (julio de 1942). "Segregación preferencial en maíz" . Genética . 27 (4): 395–407. PMC 1209167 . PMID 17247049 .
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