Evolución De Las Redes Y Las Secuencias En El Control Del Ciclo Celular Eucariota Watson Y Crick

Evolución de las redes y las secuencias en el control del ciclo celular eucariota
Resumen
Las redes moleculares que regulan la transición G1-S en ciernes de levadura y mamíferos son muy similares en la estructura de la red. Sin embargo, muchas de las proteínas individuales que realizan funciones similares red parecen tener secuencias de aminoácidos no relacionadas, lo que sugiere ya sea lasecuencia de evolución extremadamente rápida, o polyphyly verdadera de las proteínas que llevan a cabo funciones de red idénticos. Una comparación de levadura / mamíferos sugiere que la topología de la red, y sus propiedades dinámicas asociadas, en lugar de proteínas reguladoras sí mismos pueden ser los elementos más importantes conservadas a través de la evolución. Sin embargo, recientes estudiosfilogenéticos de profundidad muestran que los linajes de hongos y los animales son relativamente estrechamente relacionado en la rama opisthokont de los eucariotas. La presencia en las plantas de los reguladores del ciclo celular, tales como Rb, E2F y las ciclinas A y D, que parecen estar perdidos en la levadura, sugiere el control del ciclo celular en el último ancestro común de los eucariotas sellevó a cabo con este conjunto de proteínas reguladoras. Adelante en la genética no opisthokonts, tales como plantas o sus familiares de algas verdes, se proporciona información directa sobre el control del ciclo celular en estos organismos, y puede dilucidar el ciclo potencialmente más complejo célula de la red de control del último ancestro común eucariotas.
1. Introducción
El progreso en lacomprensión de control del ciclo celular eucariota lo largo de los últimos 40 años se inició en gran medida a partir de dos enfoques muy diferentes. Una línea de bioquímica de la investigación se llevó a cabo en los embriones de invertebrados marinos y las ranas Xenopus. Independientemente, los investigadores aplicaron la genética microbiana de ascomiceto hongos, especialmente de Saccharomycescerevisiae y Schizosaccharomyces pombe (en ciernes y la levadura de fisión, respectivamente), para identificar los genes con funciones esenciales atribuidas específicamente al control del ciclo celular o la ejecución. Estas líneas de investigación convergentes a finales de 1980. Ciclinas, identificados por primera vez en los invertebrados marinos, fueron encontrados para activar periódicamente quinasasdependientes de ciclinas (CDK proteínas), identificado como esencial para la regulación del ciclo celular en las pantallas de la levadura. Ciclina CDK complejos y de oscilación de la actividad quinasa Cdk se encontraron posteriormente, a estar en el centro de todo control del ciclo celular eucariota.
Trabajo posterior mostró que los reguladores del ciclo celular otros identificados en laspantallas de levadura estaban presentes y el funcionamiento de una manera muy similares en los sistemas de los animales. De hecho, la conservación de la estructura y la función era con frecuencia suficiente para permitir la cruzada reino complementación genética [ 1 ]. Cruz de especies métodos basados ​​en la complementación de la levadura en ciernes también se utilizaron para identificar la levadura defisión muchas diferentes y las ciclinas de mamíferos [ 2 - 6 ]. Este cuerpo de trabajo también se colocó una interpretación molecular en los experimentos de fusión celular llevado a cabo décadas antes que el CIS sugirió - y transnacionales que actúan los reguladores de la progresión del ciclo celular en células animales en cultivo [ 7 ].
Además de los complejos CDK-ciclina, la anafase de lapromoción de complejos (APC; cyclosome) es otro elemento central y muy conservadas control que se identificó de forma independiente por ambos enfoques genéticos bioquímicos y la levadura. Activo APC es una ligasa de ubiquitina E3 que se dirige a la degradación de las ciclinas muchos, por lo que, en general, la actividad de APC alta correlación con baja actividad de la ciclina-Cdk. A la inversa, alta...