Duplicación de genes

RESUMEN

1.- Introducción
La duplicación de genes puede ser un precursor importante de la diversificación de la evolución, esta evolución ha sido rampante después de la divergencia de los linajes principales de la corona grupo eucariotas. Todos los genomas eucariotas actualmente caracterizadas presentan evidencia de muy recientes duplicaciones de genes, por lo que la duplicación de genescontinúa dando forma a la diversidad genómica. La duplicación ha sido implicado como una posible fuente de variación adaptativa, incluyendo la diversificación de las agrupaciones HOX en los primeros vertebrados, la tasa acelerada de la evolución de regulación de genes en especies de peces catostomidae y la adición a las familias multigenes tales como los MADS -box, que ha desempeñado un papelimportante en la diversidad de la flora y reproductiva angiospermas.
La duplicación de genes parece ocurrir a una frecuencia elevada en las plantas. Por tanto, la alta incidencia de la duplicación de genes en plantas ha sido examinada detenidamente por su potencial impacto sobre la diversidad genética y la adaptación, la mayoría de los nuevos genes se originan a través de la duplicación, reordenamientocromosómico, y la posterior divergencia de los genes pre-existentes
Publicaciones como Evolution by Gene Duplication de Susumo Ohno describe la contribución potencial de la duplicación de genes en la evolución de las plantas. Estos estudios recientes incorporan diferentes aspectos de la duplicación de genes, incluyendo modificaciones cromosómicas y genes específicos, los cambios fenotípicos, ladinámica de las poblaciones de las interacciones inter-locus, los destinos alternativos funcionales a largo plazo entre los genes duplicados, y el potencial de significación adaptativa de genes y genomas duplicados.
2.- Los mecanismos y la aparición de la duplicación de genes
Genes duplicados surgen ya sea por eventos regionales genómicas o eventos en todo el genoma (poliploidizacion). En lasplantas, la poliploidizacion parece ser el mecanismo más común de la duplicación de genes.
2.1 Duplicación Regional
Incluyen duplicaciones locales y mecanismos de dispersión. Duplicaciones locales son repeticiones en tándem que se producen a través de la actividad elemento de transposición o la replicación deslizamiento. En contraste, los procesos de dispersión da como resultado la transferencia degenes o segmentos cromosómicos a localizaciones cromosómicas más distantes. Procesos dispersivos incluyen las duplicaciones de genes individuales de elementos de transposición activos y duplicaciones de regiones cromosómicas de varios tamaños a través de cruce aberrante sobre los acontecimientos. La frecuencia de la duplicación de genes regional es difícil de evaluar, ya que la ocurrencia deeventos específicos de la región requiere de una amplia información de todo el genoma. Afortunadamente, los estudios genómicos en sistemas de plantas como el arroz y la secuencia genómica completa de la A. thaliana ecotipo Columbia han permitido la evaluación directa de la relación entre los genes y los bloques cromosómicas en estas dos especies.
Estudios en A. thaliana revelan una historiasorprendentemente complejo de duplicaciones de genes tempranos y tardíos que parecen ser el resultado de ambas rondas regionales y en todo el genoma de la duplicación en este linaje. El análisis de los marcos de lectura abierta compuesto (CORF) reveló 103 bloques duplicados de lectura de tamaño desde 12,5 hasta 149,5 CORF.
2.2 Poliploidizacion
Un mecanismo mejor caracterizado de la duplicación de genes enlas plantas es la poliploidizacion. En un sentido amplio, poliploidizacion es la duplicación de un genoma de origen ya sea dentro de una especie debido a gametos no reducidos dentro de una especie (autopoliploide) o como resultado de gametos no reducidos o duplicación somática durante la hibridación entre especies (al poliploide).
La poliploidizacion se considera que es la fuente primaria de...