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Espaciador transcrito interno

El espaciador transcrito interno ( ITS ) es el ADN espaciador situado entre los genes del ARN ribosómico de subunidad pequeña (ARNr) y del ARNr de subunidad grande en el cromosoma o la región transcrita correspondiente en la transcripción precursora del ARNr policistrónico .

En todos los ámbitos de la vida

En bacterias y arqueas , existe un único ITS, ubicado entre los genes 16S y 23S rRNA. Por el contrario, hay dos ITS en eucariotas : ITS1 se encuentra entre los genes de ARNr 18S y 5.8S , mientras que ITS2 se encuentra entre los genes de ARNr 5.8S y 28S (en opistocontes , o 25S en plantas). ITS1 corresponde al ITS en bacterias y arqueas, mientras que ITS2 se originó como una inserción que interrumpió el gen ancestral 23S rRNA. [1] [2]

Organización

Organización de las repeticiones en tándem del ADN ribosomal nuclear eucariótico.

En bacterias y arqueas , el ITS se presenta en una o varias copias, al igual que los genes flanqueantes 16S y 23S . Cuando hay varias copias, estas no se encuentran una al lado de la otra. Más bien, ocurren en ubicaciones discretas en el cromosoma circular. No es raro que las bacterias porten genes de ARNt en el ITS. [3] [4]

En los eucariotas, los genes que codifican el ARN ribosómico y los espaciadores se producen en repeticiones en tándem de miles de copias de longitud, cada una separada por regiones de ADN no transcrito denominadas espaciador intergénico (IGS) o espaciador no transcrito (NTS).

Cada grupo ribosómico eucariótico contiene el espaciador transcrito externo 5' (5' ETS), el gen 18S rRNA , el ITS1 , el gen 5.8S rRNA , el ITS2 , el gen 26S o 28S rRNA y, finalmente, el 3' ETS. [5]

Durante la maduración del ARNr, se escinden trozos de ETS e ITS. Como subproductos no funcionales de esta maduración, se degradan rápidamente. [6]

Uso en inferencia filogenética

La comparación de secuencias de las regiones ITS eucariotas se utiliza ampliamente en taxonomía y filogenia molecular debido a varias propiedades favorables: [7]

Por ejemplo, los marcadores ITS han demostrado ser especialmente útiles para dilucidar las relaciones filogenéticas entre los siguientes taxones.

Se sabe que ITS2 está más conservado que ITS1. Todas las secuencias de ITS2 comparten un núcleo común de estructura secundaria, [26] mientras que las estructuras de ITS1 sólo se conservan en unidades taxonómicas mucho más pequeñas. Independientemente del alcance de la conservación, la comparación asistida por estructuras puede proporcionar mayor resolución y solidez. [27]

Código de barras micológico

La región ITS es la región de ADN más secuenciada en ecología molecular de hongos [28] y ha sido recomendada como la secuencia universal de códigos de barras de hongos . [29] Por lo general, ha sido más útil para la sistemática molecular a nivel de especie y género, e incluso dentro de una especie (por ejemplo, para identificar razas geográficas). Debido a su mayor grado de variación que otras regiones génicas del ADNr (por ejemplo, ARNr de subunidades pequeñas y grandes), a veces se puede observar variación entre repeticiones individuales de ADNr dentro de las regiones ITS e IGS. Además de los cebadores universales ITS1+ITS4 [30] [31] utilizados por muchos laboratorios, se han descrito varios cebadores específicos de taxones que permiten la amplificación selectiva de secuencias de hongos (p. ej., consulte el artículo de Gardes & Bruns 1993 que describe la amplificación de secuencias ITS de basidiomicetos ). de muestras de micorrizas ). [32] A pesar de que los métodos de secuenciación de escopeta se utilizan cada vez más en la secuenciación microbiana, la baja biomasa de hongos en muestras clínicas hace que la amplificación de la región ITS sea un área de investigación en curso. [33] [34]

Referencias

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