{"id":92096,"date":"2009-06-03T00:00:00","date_gmt":"2009-06-03T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/origen-expresion-y-efectos-fenota%c2%adpicos-de-un-parasito-genomico\/"},"modified":"2009-06-03T00:00:00","modified_gmt":"2009-06-03T00:00:00","slug":"origen-expresion-y-efectos-fenota%c2%adpicos-de-un-parasito-genomico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/citogenetica\/origen-expresion-y-efectos-fenota%c2%adpicos-de-un-parasito-genomico\/","title":{"rendered":"Origen, expresi\u00f3n y efectos fenot\u00edpicos de un par\u00e1sito gen\u00f3mico"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Mar\u00eda Teruel Artacho <\/strong><\/h2>\n<p>Introducci\u00f3n todos los sistemas biol\u00f3gicos son susceptibles de ser invadidos por par\u00e1sitos. Existe una enorme diversidad de relaciones paras\u00edticas a los niveles inter- e intraespec\u00edfico. En el presente proyecto consideramos uno de los niveles inferiores de parasitismo, el intragen\u00f3mico, que genera toda suerte de conflictos gen\u00e9ticos. Es el causado por los cromosomas b, cromosomas adicionales a los del complemento normal que se estima existen en, aproximadamente, el 15% de los eucariotas (camacho 2005). Los cromosomas b pueden originarse de diversas formas, ya sea derivados de los autosomas o de los cromosomas sexuales en cruzamientos intra- o interespec\u00edficos. Su evoluci\u00f3n molecular subsiguiente se asemeja a la de los cromosomas sexuales, ya que habitualmente implica el silenciamiento g\u00e9nico, la heterocromatinizaci\u00f3n y la acumulaci\u00f3n de adn repetitivo y elementos  transponibles. La frecuencia de cromosomas b en las poblaciones es el resultado de diversas fuerzas interactuantes, entre las que destaca su tasa de transmisi\u00f3n y sus efectos sobre la eficacia biol\u00f3gica del hospedador. Su evoluci\u00f3n a largo plazo es el resultado de la selecci\u00f3n sobre el genoma hospedador  para eliminar a los bs o suprimir sus efectos, y sobre la capacidad de los bs para escapar de la eliminaci\u00f3n mediante la generaci\u00f3n de nuevas variantes (camacho y col. 1997, 2000). Puesto que los cromosomas b interact\u00faan con los cromosomas est\u00e1ndar, juegan un papel importante en la evoluci\u00f3n del genoma y pueden ser \u00fatiles para estudiar los procesos evolutivos al nivel molecular. El sistema de cromosomas b del saltamontes eyprepocnemis plorans ha iluminado las diferentes etapas del proceso evolutivo de estos cromosomas par\u00e1sitos, aumentando enormemente el nivel de detalle de nuestra comprensi\u00f3n de su papel evolutivo.  memoria en e. Plorans, estudios anteriores sugieren que los cromosomas b derivan del cromosoma x (l\u00f3pez-le\u00f3n y col. 1994; cabrero y col., 2003). Para profundizar en el origen de estos cromosomas b hemos realizado la microdisecci\u00f3n de los cromosomas x y b24 de e. Plorans para posteriormente buscar en ellos la presencia de determinadas secuencias mediante pcr.   los cromosomas b se consideran elementos gen\u00e9ticamente inertes, pero eso no es consistente con la multitud de efectos descritos (camacho 2005). En relaci\u00f3n con este aspecto, hemos analizado los patrones de acetilaci\u00f3n de la histona h3, que indican el estado de potencial actividad g\u00e9nica de la cromatina.  en cuanto al  posible efecto de los cromosomas b sobre los individuos que los portan, en e. Plorans s\u00f3lo se ha detectado efecto perjudicial del cromosoma b24 sobre la fertilidad de las hembras  (mu\u00f1oz y col. 1998; zurita y col. 1998). As\u00ed pues, para profundizar sobre este aspecto hemos estudiado el efecto de estos cromosomas a nivel celular e individual. A nivel celular, hemos analizado mediante citometr\u00eda de flujo la morfolog\u00eda celular, la tasa de divisi\u00f3n celular y el nivel de apoptosis en varios tejidos. A nivel individual, hemos analizado posibles efectos sobre dos componentes celulares muy relacionados con el control del estr\u00e9s y la actividad metab\u00f3lica total: la prote\u00edna hsp70 y el nucleolo.   resultados  la microdisecci\u00f3n la hemos realizado en un microscopio invertido, zeiss axiovert 200, acoplado a un micromanipulador electr\u00f3nico, eppendorf transferman nk 2. El adn de estos cromosomas lo hemos amplificado con el kit genomeplex\u00c2\u00ae single cell whole genome amplification de sigma. Este adn lo hemos marcado como sonda para su localizaci\u00f3n en los cromosomas mediante chromosome painting y lo hemos utilizado como adn molde para la amplificaci\u00f3n mediante pcr de varias secuencias: los genes ribos\u00f3micos, concretamente los its del adn ribos\u00f3mico 18\/28s y los genes adnr 5s y los genes para las histonas h3 y h4.  los patrones de hibridaci\u00f3n obtenidos del chormosome painting indican que se ha amplificado preferentemente las secuencias heterocrom\u00e1ticas presentes en los cromosomas b y x.   para la regi\u00f3n de los its de los genes ribos\u00f3mico hemos obtenido 4 familias de secuencias tras el alineamiento e inferencia por parsiomonia 5\u00c2\u00ba estado de  un \u00e1rbol filogen\u00e9tico. El tipo de secuencias 1 y 2 corresponden a secuencias presentes en los cromosomas auton\u00f3micos, el grupo 3 es caracter\u00edstico del cromosoma b y el grupo 4 del cromosoma  x.  Adem\u00e1s, en el \u00e1rbol obtenido se observan que las secuencias de adnr espec\u00edficas del b (grupo 3)  se asemejan m\u00e1s a la de los autosomas que a las del x, ya que las secuencias del x se encuentran formando un grupo separado. Un an\u00e1lisis m\u00e1s profundo del alineamiento de los its muestra que las principales diferencias que se observan se producen principalmente en varias zonas muy espec\u00edficas del its-1, mientras que el its-2 esta mucho m\u00e1s conservado. Las secuencias de ribos\u00f3mico espec\u00edficas del cromosoma b son las m\u00e1s largas y presenta un mayor porcentaje de gc que las dem\u00e1s grupos de secuencias, debido principalmente a inserciones ricas en gc en el its-1 y que no aparecen en los otros grupos de secuencias. No se observan diferencias en las regiones m\u00e1s conservadas correspondientes a los genes 18s, 5,8s y 28s. Los 4 tipos de secuencias pertenecen a genes ribos\u00f3micos activos, no habi\u00e9ndose detectado pseudogenes entre las secuencias analizadas.  en el caso de los genes adnr 5s actualmente  estamos finalizando su an\u00e1lisis y es aventurado establecer conclusiones definitivas   las secuencias de las histonas h3 y h4 amplificadas a partir de adn gen\u00f3mico y de la microdisecci\u00f3n del b son bastante similares, en contraste con las secuencias obtenidas a partir del  adn del x, que mostraba m\u00e1s diferencias incluyendo sustituciones que incluso afectan a la secuencia de amino\u00e1cidos, altamente conservada en estas prot\u00e9inas. Mediante experimentos de doble fish hemos establecido la localizaci\u00f3n de ambas secuencias en la regi\u00f3n distal del cromosoma l2.  los resultados obtenidos de la acetilaci\u00f3n de la histona h3 a lo largo de toda la meiosis masculina muestra que los cromosomas b y la heterocromatina pericentrom\u00e9rica se encuentran hipoacetilados, lo que indicar\u00eda el silenciamiento de estas regiones (cabrero y col, 2007).    en cuanto, al posible efecto de los cromosomas b, a nivel celular hemos estudiado mediante citometr\u00eda de flujo la morfolog\u00eda celular, la tasa de divisi\u00f3n celular y el nivel de apoptosis en ganglio y g\u00f3nadas de machos y hembras de este saltamontes con diferente n\u00famero de cromosoma b. El estudio lo hemos realizado con individuos capturados en los a\u00f1os 2003 y 2005 en la poblaci\u00f3n de torrox (m\u00e1laga). Para ninguna de las dos muestras analizadas se observan diferencias en los par\u00e1metros de morfolog\u00eda celular, tasa de divisi\u00f3n celular y apoptosis entre individuos con diferente n\u00famero de cromosoma b.   por otro lado, hemos estudiando en la poblaci\u00f3n de torrox el posible efecto que el n\u00famero de cromosomas b puede tener sobre el n\u00famero de nucleolos y el \u00e1rea nucleolar de c\u00e9lulas de la meiosis masculina. Este estudio lo hemos llevado a cabo en varios a\u00f1os, 1999, 2003 y 2004. Uno de los principales resultados obtenido ha sido la observaci\u00f3n de nucleolo asociado al cromosoma b indicando la expresi\u00f3n de su adnr (teruel y col. 2007). Tambi\u00e9n hemos estudiado mediante microscopia electr\u00f3nica de transmisi\u00f3n el nucleolo de ganglio y g\u00f3nadas  de machos y hembras con y sin cromosoma b.   la expresi\u00f3n de los cluster adnr del cromosoma b sugiere que los individuos portadores este cromosoma podr\u00edan estar sometidos a alg\u00fan tipo de estr\u00e9s gen\u00e9tico o ambiental que conlleva la activaci\u00f3n de estos genes, que normalmente esta inactivos. Por ello, hemos analizado los niveles de expresi\u00f3n de la prote\u00edna hsp70, prote\u00edna implicadas en el estr\u00e9s, en test\u00edculo y ganglio de machos de la poblaci\u00f3n de torrox con diferente n\u00famero de cromosoma b. El an\u00e1lisis realizado muestra un efecto negativo del n\u00famero de cromosomas b con respeto a los niveles de hsp70 en test\u00edculo, aunque para ganglio estas diferencias no se observan. Hemos completado este estudio con hembras adultas con diferente n\u00famero de cromosomas b, aunque estos \u00faltimos datos los estamos analizando en este momento.   discusi\u00f3n el an\u00e1lisis llevado a cabo de los its1 e its2 de gen adnr, muestra que no existe evoluci\u00f3n concertada para esas secuencias en e. Plorans. En general, se observa una homogenizaci\u00f3n de la secuencia dentro de cada grupo, especialmente en los grupos 3 y 4 que corresponden a la secuencia espec\u00edfica del b y del x respectivamente observ\u00e1ndose m\u00e1s variaci\u00f3n dentro de los grupos caracter\u00edsticos de los autosomas. Las principales diferencias observadas se localizan en el its-1 presentando las secuencias espec\u00edficas del b mayor tama\u00f1o debido a varias inserciones ricas en gc. Los 4 tipos de secuencias definidos pertenecen a genes ribos\u00f3mico funcionales, lo que queda corroborado por la presencia de nucleolo asociado tanto al cromosoma x como al b en individuos de la poblaci\u00f3n de torrox.  los genes para las histonas son genes que se transcriben y se traducen a prote\u00ednas por lo que en este caso es interesante realizar un estudio de secuencias tanto a nivel de adn como de prote\u00edna. Actualmente estamos llevando a cabo el an\u00e1lisis bioinform\u00e1tico de los datos de secuencias obtenido para cada una de las histonas, que se completar\u00e1 con los datos de secuencia obtenidos para el espaciador que separa ambas histonas.   la comparaci\u00f3n de todas estas secuencias amplificadas en los cromosoma b y x  nos permitir\u00e1n  profundizar en la evoluci\u00f3n de estos cromosomas y nos puede dar una idea m\u00e1s clara del origen del cromosoma b en e. Plorans.  el patr\u00f3n de acetilaci\u00f3n de la histona h3 observado a lo largo de la meiosis en los cromosomas b y en la heterocromatina centrom\u00e9rica parece indicar que se trata de una estrategia general para el silenciamiento de la heterocromatina constitutiva (cabrero y col, 2007).   el efecto de estos cromosomas sobre los individuos portadores parece estar asociados al estr\u00e9s que estos cromosomas producen sobre los individuos hospedador, ya que tanto los niveles de expresi\u00f3n de la hsp70 como los niveles de expresi\u00f3n de los genes ribos\u00f3micos, medido por el \u00e1rea nucleolar, se encuentran influenciados por la presencia de estos cromosomas b.    adem\u00e1s, en la poblaci\u00f3n de torrox, donde la frecuencia de cromosomas b es muy alta, se ha observado recientemente la expresi\u00f3n de los genes ribos\u00f3micos que portan los cromosomas b (teruel y col, 2007). Hasta entonces no se ten\u00eda constancia de dicha actividad en esta especie, excepto para un \u00fanico macho que presentaba una traslocaci\u00f3n entre el cromosoma b y uno de los autosomas (cabrero et al, 1987). Los cromosoma b de e. Plorans presentan una alta tasa de mutaci\u00f3n habi\u00e9ndose descrito multitud de variantes polim\u00f3rficas. Recientemente hemos observado la aparici\u00f3n de nuevas variantes de cromosoma b en esta poblaci\u00f3n, por lo que es posible que haya aparecido una nueva variante capaz de expresar los genes ribos\u00f3mico y conferirles a los individuos portadores alg\u00fan efecto beneficioso.   el saltamontes e. Plorans es una de la especies cuyo sistema de cromosomas b esta mejor estudiado (camacho et al, 2000). Los datos obtenidos durante el desarrollo de este proyecto aclaran aspectos relacionados con la naturaleza y evoluci\u00f3n molecular de estos cromosomas y con la expresi\u00f3n g\u00e9nica y el efecto de estos sobre los individuos portadores.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Origen, expresi\u00f3n y efectos fenot\u00edpicos de un par\u00e1sito gen\u00f3mico<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Origen, expresi\u00f3n y efectos fenot\u00edpicos de un par\u00e1sito gen\u00f3mico <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Mar\u00eda Teruel Artacho <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Granada<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 06\/03\/2009<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Josefa Cabrero Hurtado<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: eduard Petitpierre vall <\/li>\n<li>Juan  Jos\u00e9 Pasantes lude\u00f1a (vocal)<\/li>\n<li>Mar\u00eda  Jes\u00fas Puertas gallego (vocal)<\/li>\n<li>Jos\u00e9 Mar\u00eda Corral garcia (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Mar\u00eda Teruel Artacho Introducci\u00f3n todos los sistemas biol\u00f3gicos son susceptibles de ser invadidos por par\u00e1sitos. 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