En Búsqueda de Genes Seleccionados Positivamente en el Oído Interno de los Mamíferos: análisis de bibliotecas de expresión

PISCIOTTANO, FRANCISCO; ELGOYHEN, ANA BELÉN; FRANCHINI, LUCIA FLORENCIA

Bernal, Buenos Aires

Congreso; 1er Congreso Argentino de Bioinformática y Biología Computacional; 2010

Universidad de Quilmes - Asociación Argentina de Bioinformática y Biología Computacional

-Trabajo destacado: mejor trabajo publicado en formato póster- A lo largo de la evolución, el oído interno de los mamíferos sufrió cambios muy importantes que lo diferenciaron del órgano auditivo de los demás vertebrados. Entre estos cambios se cuentan una importante elongación de la papila que dio como resultado una cóclea en espiral, característica de los mamíferos, la distribución particular y estable de las células ciliadas a lo largo del órgano de Corti y el origen de un linaje celular único, la célula ciliada externa. Este nuevo tipo celular posee un novedoso mecanismo llamado electromotilidad somática. Este mecanismo de amplificación mecánica, propio de los mamíferos, depende de los cambios de longitud de las células ciliadas externas. Estos cambios han dotado a los mamíferos de capacidades auditivas únicas dentro del reino animal. Existen ya evidencias de evolución adaptativa a nivel molecular de proteínas que cumplen un importante papel en la audición de los mamíferos. Nuestro objetivo es estudiar la evolución del trascriptoma completo de este órgano en búsqueda de genes que se ajusten a un modelo de selección positiva. Para esto estamos desarrollando una base de datos completa de lo genes que se expresan exclusiva o preferencialmente en el oído interno a partir de 17 bibliotecas de expresión de este órgano disponibles públicamente que contienen en total 28,937 secuencias de expresión (ESTs). El análisis evolutivo se realiza implementando tests de selección positiva linje-sitio específicos que permiten encontrar, en aquellos genes que ajustan a un modelo de evolución adaptativa, sitios en el alineamiento que hayan evolucionado positivamente en el linaje particular que llevo a la aparición de los mamíferos. A partir del estudio de los 100 primeros ESTs de dos bibliotecas de expresión de oído interno pudimos realizar un análisis automático exploratorio de selección positiva sobre los 50 genes obtenido de la primer biblioteca y los 34 genes obtenidos de la segunda. Como resultado obtuvimos 10 genes en el primer caso y 9 en el segundo caso que presentaban más de un 95% de probabilidades de ajustar a un modelo que contempla selección positiva que a una hipótesis nula que restringe este tipo de evolución para los sitios de las secuencias estudiadas.Existen ya evidencias de evolución adaptativa a nivel molecular de proteínas que cumplen un importante papel en la audición de los mamíferos. Nuestro objetivo es estudiar la evolución del trascriptoma completo de este órgano en búsqueda de todos los genes que se ajusten a un modelo de selección positiva. Para esto estamos desarrollando una base de datos completa de lo genes que se expresan exclusiva o preferencialmente en el oído interno a partir de 17 bibliotecas de expresión de este órgano disponibles públicamente, las cuales contienen en total 28,937 secuencias de expresión (ESTs). El análisis evolutivo se realiza por medio de tests que implementan el método de máxima probabilidad para reconocer aquellos genes que ajustan a un modelo de evolución adaptativa. Dado que este tipo de tests son sitio-linaje específicos, permiten detectar en el alineamiento de secuencias aquellos sitios que hayan sido seleccionados positivamente en el linaje particular que llevo a la aparición de los mamíferos. Para implementar los tests de selección positiva sobre una gran cantidad de genes desarrollamos un ´análisis automático exploratorio´.