Coevolución intra- e intermolecular en la red de proteínas para la homeostasis de iones en plantas
[ES] La coevolución ha influido significativamente en la diversidad y complejidad de la vida en la Tierra. La coevolución hace referencia a la interacción entre dos entidades, donde las presiones selectivas en una impulsan la evolución de la otra, resultando en un proceso evolutivo altamente específ...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/224967 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/224967 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Estrés salino Coevolución molecular NHX1 SOS1 SOS2 HKT1 Redes de proteínas Salt stress Molecular coevolution Protein networks Máster Universitario en Mejora Genética Vegetal-Màster Universitari en Millora Genètica Vegetal |
| Sumario: | [ES] La coevolución ha influido significativamente en la diversidad y complejidad de la vida en la Tierra. La coevolución hace referencia a la interacción entre dos entidades, donde las presiones selectivas en una impulsan la evolución de la otra, resultando en un proceso evolutivo altamente específico. La coevolución es tanto recíproca como simultánea, ya que ambas entidades evolucionan en respuesta entre sí. A nivel molecular, la coevolución ocurre en sistemas donde las moléculas interactúan estrechamente, como, por ejemplo, las enzimas y sus sustratos, las proteínas y las moléculas a las que se unen, o los factores de transcripción y sus motivos específicos en el ADN. Varios factores, incluidos la deriva genética, las presiones selectivas y las tasas de mutación, moldean la coevolución molecular. La coevolución intramolecular ocurre dentro de una sola molécula, mientras que la coevolución intermolecular tiene lugar entre dos moléculas que interactúan. Identificar los sitios que coevolucionan es esencial para entender las interacciones proteína-proteína, la resistencia a fármacos, las carreras armamentistas entre hospedadores y patógenos, y para mejorar la función molecular. Las respuestas de las plantas al estrés por salinidad implican varios mecanismos complejos, siendo la homeostasis y compartimentación de iones cruciales para aislar y eliminar los iones tóxicos. Las principales estrategias incluyen la activación de los genes Salt Overly Sensitive (SOS), los transportadores de potasio de alta afinidad (HKT), los antiportadores Na+/H+ (NHX) y las bombas de protones. Este estudio tiene como objetivo identificar aminoácidos que coevolucionan dentro de estas proteínas y explorar posibles interacciones coevolutivas entre ellas. Tras una exploración preliminar de la disponibilidad de secuencias en bases de datos para la red de proteínas de homeostasis iónica, utilizamos CAPS, un software diseñado para detectar coevolución entre sitios de aminoácidos, para medir los cambios evolutivos correlacionados, teniendo en cuenta las dependencias filogenéticas y estocásticas. Utilizando secuencias de referencia con estructuras proteicas 3D disponibles, analizamos NHX1, SOS1, SOS2 y HKT1, identificando pares de sitios que muestran una fuerte coevolución intramolecular, así como interacciones intermoleculares. Nuestros resultados proporcionan nuevos conocimientos sobre la dinámica coevolutiva de las principales proteínas de homeostasis de iones, lo que podría tener importantes implicaciones para mejorar la resiliencia de las plantas al estrés por salinidad. Comprender estas interacciones moleculares puede contribuir al desarrollo de cultivos con mayor tolerancia al estrés, promoviendo la sostenibilidad agrícola en entornos salinos. |
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