Caracterización de la evolución reguladora en cis del gen WntA en mariposas ninfa

Un equipo conjunto de investigadores de la Universidad de Cornell y la Universidad George Washington ha caracterizado la evolución reguladora en cis del gen WntA en las mariposas ninfalidas. En su estudio publicado en la revista CienciasEl grupo utilizó una variedad de técnicas para comprender mejor cómo los procesos de regulación de genes en una especie de mariposa pueden permitir una homología profunda y una rápida adaptación a los cambios ambientales.

Marian Espeland y Lars Podsiadlowski del Instituto Leibniz para el Análisis del Cambio de la Biodiversidad en el Museo König publicaron un artículo de perspectiva en la misma edición de la revista que describe los medios por los cuales los agentes reguladores de genes juegan un papel clave en la configuración del patrón de las alas de la mariposa y el trabajo que ha hecho el equipo en este nuevo esfuerzo.

Investigaciones anteriores han demostrado que los patrones en la apariencia de organismos como las mariposas y las estructuras detrás de ellos surgen debido a la influencia de los factores de transcripción y los elementos reguladores en cis (CRE). Pero aún no se comprende bien cómo evolucionan estos factores. En este nuevo esfuerzo, los investigadores buscaron obtener información sobre los sistemas regulatorios que respaldan los rasgos que evolucionan rápidamente.

Para obtener más información sobre estos sistemas, los investigadores realizaron un análisis de secuenciación comparativa, ATAC-seq en cinco especies de mariposas, con un enfoque particular en los 46 CRE y el gen WntA. También utilizaron la tecnología de inactivación CRISPR para obtener más información sobre el papel que desempeña el gen WntA en el color de las alas. Encontraron evidencia sólida que sugiere que los elementos genéticos reguladores del pasado evolutivo profundo en las ninfas tienen una fuerte influencia en la forma en que evolucionaron los patrones en sus alas.

Los investigadores encontraron que el gen WntA es un gen clave que juega un papel importante en el desarrollo de los patrones que aparecen en las alas de las mariposas. Descubrieron que su expresión afecta no solo el color y los patrones, sino también la expresión de muchas otras formas. genes Ubicado cerca de él en el ADN de la mariposa. Y al crear las eliminaciones con CRISPR-Cas9, pudieron estudiar el efecto de múltiples factores de transcripción y CRE en ala Estilo y color. Encontraron múltiples cambios en una especie que no eran evidentes en las otras, lo que indica microorganismos recién desarrollados que muy rápidamente se convirtieron en parte del proceso regulatorio.

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