En mi opinión, Hu Ling, es posible que hayas hecho esta pregunta un poco al revés o quizás al revés. Este es el por qué:
La conservación del fenotipo es el resultado de la conservación evolutiva del genotipo, y probablemente también de la conservación epigenética.
Cuando la variación aleatoria y la selección natural se topan con una fórmula activa, las fuerzas selectivas actúan para mantener fórmulas similares y, con el tiempo, se “mejoran” mediante una selección adicional. Por ejemplo, considere la familia de enzimas de las anhidrasas carbónicas (CA), que aceleran la reacción:
- Una población contiene individuos, 16% de los cuales muestran el rasgo recesivo. ¿Qué porcentaje de la población es puramente dominante? ¿Qué porcentaje de los alelos son recesivos?
- ¿Cuáles son algunos ejemplos de las ventajas de la diversidad genética?
- ¿Se colapsaría la cadena alimentaria si elimináramos todos los mosquitos a través de CRISPR o técnicas de edición de genes similares?
- ¿Somos vehículos para nuestros genes y memes?
- ¿Qué significa cuando la herencia de inteligencia mide 0,55 de tu madre?
Esta reacción (Rxn) es tan esencial para la mayoría de las formas de vida que tres “familias” diferentes de enzimas anhidrasas carbónicas en realidad evolucionaron independientemente, tres veces por separado, que sepamos. Evidencia asombrosa de evolución convergente Ver: chttp: //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/…
“Una de las funciones de la enzima en animales es interconvertir dióxido de carbono y bicarbonato para mantener el equilibrio ácido-base en la sangre y otros tejidos, y ayudar a transportar el dióxido de carbono fuera de los tejidos” Anhidrasa carbónica
Se puede decir que la versión de CA en humanos realmente “evolucionó a la perfección”. Lo que esto significa para el bioquímico es que CA puede catalizar su Rxn tan rápido como sus sustratos pueden difundirse a través del citosol para alcanzarlo.
es decir, su V max está limitado solo por lo rápido que sus moléculas de sustrato pueden llegar a él.
Además, la velocidad de difusión se establece por fuerzas y factores fundamentales como la concentración de sustrato, la viscosidad y la temperatura del disolvente, en este caso H2O con aproximadamente 300 mili-mol de soluto. Por lo tanto, dada la física de la difusión, esta enzima es realmente perfecta, tan buena como sea posible en este universo.
Aquí hay una pequeña cartilla en cinética enzimática (Vmax y Km) en caso de que la necesite: Cinética enzimática
Por lo tanto, uno podría predecir cualquier cambio en nuestra enzima CA, lo que en última instancia significa un cambio en el ADN que lo codifica, no mejoraría su Vma x, y casi seguramente lo obstaculizaría. Por lo tanto, la selección natural rechazará los cambios a favor de “conservar” lo que ya ha producido y perfeccionado. Esto es “conservación evolutiva”.
Ahora, volviendo a su pregunta : dado que los factores de transcripción (TF), por definición, controlan la actividad de múltiples genes, uno esperaría que los genes que codifican TF, en general, estuvieran altamente conservados, ya que se esperaría que las alteraciones impactaran la expresión de muchos genes, que a menudo trabajan juntos.
Por analogía, si manejas la Orquesta Filarmónica de Berlín , ¿sería más difícil reemplazar a un violinista, un baterista o el director de la sinfonía? [El TF, siendo el conductor, aquí.]
Por lo tanto, uno esperaría que los TF que codifican el ADN sean características muy altamente conservadas del genoma de un organismo. Y por un razonamiento similar, la fuerza relativa y quizás la posición de los elementos reguladores intrínsecos del ADN, como los potenciadores, siguen siendo importantes, pero (posiblemente) están menos conservadas que una región de codificación de TF, o tal vez incluso una región de codificación de un solo gen funcional.
Ahora que hemos superado lo teórico, he observado lo que realmente hemos descubierto: aparentemente también hay secuencias de ADN no codificantes bien conservadas. Sin embargo, como puede haber insinuado, ¡estos son a menudo elementos reguladores cis que afectan la unión específica de los TF al genoma! … Ver Secuencia conservada sin codificación, El misterio de la conservación extrema sin codificación y Elementos conservados sin codificación y regulación cis: las acciones hablan más que las palabras
Espero que encuentre útil esta respuesta, Hu Ling 🙂
