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región intergénica

Una región intergénica es un tramo de secuencias de ADN ubicadas entre genes . [1] Las regiones intergénicas pueden contener elementos funcionales y ADN basura .

Propiedades y funciones

Las regiones intergénicas pueden contener varias secuencias de ADN funcionales, como promotores y elementos reguladores , potenciadores , espaciadores y (en eucariotas) centrómeros . [2] También pueden contener orígenes de replicación , regiones de unión al andamio y transposones y virus . [2]

Elementos de ADN no funcionales como pseudogenes y ADN repetitivo , los cuales son tipos de ADN basura , también se pueden encontrar en regiones intergénicas, aunque también pueden ubicarse dentro de genes en intrones. [2] Es posible que estas regiones contengan elementos funcionales aún no identificados, como genes no codificantes o secuencias reguladoras. [3] De hecho, esto ocurre ocasionalmente, pero la cantidad de ADN funcional descubierto generalmente constituye solo una pequeña fracción de la cantidad total de ADN intergénico o intrónico. [3]

Regiones intergénicas en diferentes organismos.

En los seres humanos, las regiones intergénicas comprenden aproximadamente el 50% del genoma , mientras que este número es mucho menor en las bacterias (15%) y las levaduras (30%). [4]

Como ocurre con la mayoría de los demás ADN no codificantes, el contenido de GC de las regiones intergénicas varía considerablemente entre especies. Por ejemplo, en Plasmodium falciparum , muchas regiones intergénicas tienen un contenido de AT del 90%. [5]

Evolución molecular de regiones intergénicas.

Los elementos funcionales en las regiones intergénicas evolucionarán lentamente porque su secuencia se mantiene mediante selección negativa . En especies con genomas muy grandes, un gran porcentaje de regiones intergénicas es probablemente ADN basura y evolucionará a un ritmo neutral de evolución. [6] Las secuencias de ADN basura no se mantienen mediante selección purificadora , pero pueden ocurrir mutaciones de ganancia de función con efectos perjudiciales para la aptitud. [7]

Los métodos de inferencia filoestratigráfica y bioinformática han demostrado que las regiones intergénicas pueden, en escalas de tiempo geológicas, evolucionar transitoriamente hacia secuencias de marco de lectura abierto que imitan las de genes codificadores de proteínas y, por lo tanto, pueden conducir a la evolución de nuevos genes codificadores de proteínas en un proceso conocido como de. nacimiento de nuevos genes . [8]

Ver también

Referencias

  1. ^ Tropp BE (2008). Biología molecular: de genes a proteínas . Aprendizaje de Jones y Bartlett. ISBN 9780763709167.
  2. ^ abc Alberts, Bruce (2014). Biología celular esencial (4ª ed.). Pub guirnalda. págs. 172-209. ISBN 978-0815345251.
  3. ^ ab Palazzo AF, Lee ES (enero de 2015). "ARN no codificante: ¿qué es funcional y qué es basura?". Fronteras en genética . 60 (2): e1004351. doi : 10.3389/fgene.2015.00002 . PMC 4306305 . PMID  25674102. 
  4. ^ Francis WR, Wörheide G (junio de 2017). "Proporciones similares de intrones a secuencias intergénicas en genomas animales". Biología y evolución del genoma . 9 (6): 1582-1598. doi :10.1093/gbe/evx103. PMC 5534336 . PMID  28633296. 
  5. ^ Gardner MJ, Hall N, Fung E, White O, Berriman M, Hyman RW y col. (octubre de 2002). "Secuencia del genoma del parásito de la malaria humana Plasmodium falciparum". Naturaleza . 419 (6906): 498–511. doi : 10.1093/molbev/msj050 . PMID  16280547.
  6. ^ Lynch, Michael (febrero de 2006). "Los orígenes de la estructura de los genes eucariotas". Biología Molecular y Evolución . 23 (2): 450–468. doi : 10.1101/gr.275638.121 . PMC 8647833 . PMID  34810219. S2CID  233328735. 
  7. ^ Palacio AF, Gregory TR (mayo de 2014). "El caso del ADN basura". PLOS Genética . 10 (5): e1004351. doi : 10.1371/journal.pgen.1004351 . PMC 4014423 . PMID  24809441. 
  8. ^ Papadopoulos C, Callebaut I, Gelly JC, Hatin I, Namy O, Renard M, Lespinet O, Lopes A (diciembre de 2021). "ORF intergénicos como módulos estructurales elementales del nacimiento de genes de novo y la evolución de proteínas". Investigación del genoma . 31 (12): 2303–2315. doi :10.1101/gr.275638.121. PMC 8647833 . PMID  34810219. 

enlaces externos