Descripción del proyecto
LA PERDIDA DE GENES EN DETERMINADAS ESPECIES ES UN ASPECTO DE LA EVOLUCION QUE PASA A MENUDO INADVERTIDO, PERO QUE LOS RECIENTES AVANCES EN LA GENOMICA COMPARADA HAN REIVINDICADO COMO UNA POSIBLE FUERZA EVOLUTIVA GENERADORA DE BIODIVERSIDAD, EL ANALISIS SISTEMATICO DE PERDIDAS GENICAS ES IMPORTANTE PORQUE PUEDE APORTAR PISTAS SOBRE QUE CAMBIOS EN LOS MECANISMOS GENETICOS DEL DESARROLLO PUDIERON AFECTAR LA EVOLUCION DE ALGUNOS GRUPOS DE SERES VIVOS, ADEMAS, LA IDENTIFICACION DE PERDIDAS GENICAS AYUDA A INTERPRETAR FILOGENIAS, A DISCRIMINAR ENTRE INNOVACIONES Y SIMPLIFICACIONES EVOLUTIVAS, A ENTENDER LA DINAMICA DE LOS GENOMAS, Y A ENTENDER LA CONECTIVIDAD GENICA FUNCIONAL ENTRE HUMANOS Y MODELOS ANIMALES,LA FINALIDAD DE ESTE PROYECTO ES APORTAR EVIDENCIAS EXPERIMENTALES QUE MUESTREN COMO LAS PERDIDAS DE GENES DEL DESARROLLO HAN AFECTADO LA EVOLUCION DE OTROS GENES CON LOS QUE ESTABAN CONECTADOS FUNCIONALMENTE, Y POR TANTO, COMO HAN REPERCUTIDO EN LA DIVERSIFICACION DE LOS MECANISMOS DEL DESARROLLO, ESTE PROYECTO TOMA COMO CASO DE ESTUDIO ¿EL DESMANTELAMIENTO DE LA MAQUINARIA GENETICA DEL ACIDO RETINOICO (AR) EN DOS ESPECIES DE CORDADOS: EL PEZ CEBRA Y LA OIKOPLEURA DIOICA¿, DADO QUE EL AR ES UN AGENTE MORFOGENETICO FUNDAMENTAL EN EL DESARROLLO DE LOS CORDADOS, LA HIPOTESIS INICIAL ES QUE EL DESMANTELAMIENTO PARCIAL O TOTAL DE LA MAQUINARIA GENETICA DEL AR DEBE HABER TENIDO CONSECUENCIAS FUNCIONALES Y EVOLUTIVAS EN I) LOS RESTANTES COMPONENTES DEL METABOLISMO Y SEÑALIZACION DEL AR; II) LOS GENES DE OTRAS VIAS SEÑALIZADORAS QUE INTERACCIONAN CON EL AR; Y III) LOS SISTEMAS REGULADORES DE LOS GENES DIANA DEL AR,PARA VALIDAR ESTA HIPOTESIS, ESTE PROYECTO INTEGRARA HERRAMIENTAS BIOINFORMATICAS DE LA GENOMICA COMPARADA Y METODOLOGIAS EXPERIMENTALES DE LA BIOLOGIA DEL DESARROLLO, Y SE CENTRARA EN DOS OBJETIVOS ESPECIFICOS:1, ESTUDIAR COMO EL DESMANTELAMIENTO PARCIAL DE LA MAQUINARIA DE SINTESIS DEL AR EN PEZ CEBRA, CAUSADO POR LA PERDIDA DEL GEN ALDH1A1, HA AFECTADO LA SINTESIS DEL AR Y LA EVOLUCION DE PROCESOS DEL DESARROLLO QUE DEPENDEN DEL AR (OBJETIVO 1)2, ESTUDIAR COMO EL DESMANTELAMIENTO TOTAL DE LA VIA DEL AR EN OIKOPLEURA, CAUSADO POR LA PERDIDA DE SUS COMPONENTES PRINCIPALES, HA ALTERADO LA EVOLUCION DE LOS GENES DE OIKOPLEURA QUE SON HOMOLOGOS A GENES DIANA DEL AR EN VERTEBRADOS (EJ, HOX1) Y OTRAS VIAS MORFOGENETICAS (EJ, FGF Y WNT) EN EL AMBIENTE LIBRE DE AR DE ESTE ORGANISMO (OBJETIVO 2)A CORTO PLAZO, LOS RESULTADOS DE ESTE PROYECTO AYUDARAN A DESCUBRIR: A) QUE MECANISMOS ESPECIFICOS PODRIAN COMPENSAR EL DESMANTELAMIENTO DE LA MAQUINARIA DE SINTESIS DEL AR EN PEZ CEBRA; B) COMO LOS SISTEMAS REGULADORES DE LOS GENES DE OIKOPLEURA QUE SON HOMOLOGOS A GENES DIANA DEL AR EN VERTEBRADOS EVOLUCIONARON EN UN AMBIENTE LIBRE DE AR; Y C) NUEVOS MECANISMOS REGULADORES DE GENES DIANA DEL AR QUE PUDIERAN HABER PASADO DESAPERCIBIDOS EN ORGANISMOS CON UN SISTEMA DE AR FUNCIONAL, POR TANTO, LOS RESULTADOS DERIVADOS DE ESTE PROYECTO SERAN IMPORTANTES PORQUE APORTARAN DATOS EXPERIMENTALES ESPECIFICOS MOSTRANDO COMO LA PERDIDA DE GENES HA CONTRIBUIDO A LA EVOLUCION DE LOS MECANISMOS DE DESARROLLO, EN ESTE CASO, EN NUESTRO PROPIO FILUM, ADEMAS, YA QUE LA FUNCION REGULADORA DEL AR EN LA PROLIFERACION CELULAR NO ES SOLO IMPORTANTE EN EL DESARROLLO EMBRIONARIO, SI NO TAMBIEN EN EL CANCER EN HUMANOS, ESTE PROYECTO TIENE EL POTENCIAL INHERENTE DE APORTAR CONOCIMIENTOS BASICOS APLICABLES A LARGO PLAZO CON FINES BIOMEDICOS Y TERAPEUTICOS,