Coevolución molecular de una feromona sexual y su receptor desencadena aislamiento reproductivo en Schizosaccharomyces pombe

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El monstruo de los colores

https://youtu.be/BjjB4xYnAXA

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Coevolución molecular de una feromona sexual y su receptor desencadena aislamiento reproductivo enSchizosaccharomyces pombe

  1. Taisuke Seike 1 ,
  2. Taro Nakamura , y
  3. Chikashi Shimoda 2

Afiliaciones de los autores

  1. Editado por Mitsuhiro Yanagida, Instituto Okinawa de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Graduados, de Onna-son, Kunigami, Japón, y aprobado 26 de febrero 2015 (recibido para revisión 26 de enero 2015)

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Mama de qué color son los besos

https://youtu.be/2UhKgOLyad0

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Significado

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El aislamiento reproductivo es un evento clave que conduce a la especiación como sugiere la observación de las poblaciones que viven en la naturaleza. Este artículo muestra que los nuevos poblaciones reproductivas de Schizosaccharomyces pombe , que están reproductivamente aislados de la población WT, se pueden crear mediante la alteración genética de la estructura primaria de una feromona de apareamiento y su receptor. Basado en el concepto biológico de especie, este grupo reproductiva debe ser considerado como una nueva especie. Este es el primer informe, a nuestro entender, de la creación artificial de una nueva especie de cualquier organismo vivo en la historia de la investigación evolutiva.

Abstracto

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La diversificación de las feromonas sexuales es considerada como una de las causas de aislamiento prezygotic que resulta en la especiación. En la levadura de fisiónSchizosaccharomyces pombe , el reconocimiento molecular de una feromona péptido por su receptor juega un papel esencial en la reproducción sexual.

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Consideramos que la coevolución molecular de una feromona péptido-apareamiento, el factor H, y su receptor, Map3, podría llevarse a cabo mediante la diversificación experimentalmente estas proteínas. Aquí, se presenta la exitosa creación de pares de tipo de apareamiento novedosas mediante la búsqueda de map3 mutaciones supresoras que rescataron la esterilidad de mutantes M-factor, que fueron aisladas previamente.

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Se encontraron varios supresores fuertes reconocer también el factor WT M. Los residuos sustituidos de estos supresores de map3 fueron asignadas a F204, F214, y E 249, que es probable que sean los residuos críticos para el reconocimiento M-factor. Estos residuos críticos se sustituyeron sistemáticamente con cada uno de los otros aminoácidos mediante mutagénesis in vitro. En última instancia, se obtuvo con éxito tres pares de tipo de apareamiento novedosos que constituyen grupos reproductivos. Estos pares de tipo de apareamiento nuevos no podrían conjugar con maters WT. Además, no hay flujo de genes de resistencia a fármacos cromosómicamente integradas se produjo entre la novela y los pares de apareamiento WT, mostrando que cada grupo reproductiva experimentalmente creado [por ejemplo, el factor M (V5H) y Map3 (F214H)] se aisló a partir del grupo WT.

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En conclusión, hemos tenido éxito en la creación de un grupo de reproducción artificial que está aislada del grupo WT. En consonancia con el concepto biológico de las especies, el grupo reproductiva artificial es una nueva especie.

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Notas al pie

1 Dirección actual: Instituto de Investigación Bioproducción, Instituto Nacional de Ciencia Industrial Avanzada y Tecnología, Ibaraki 305-8566, Japón.

  • Contribuciones de los autores: TS, TN, y CS investigación diseñados; TS y CS cabo la investigación; TS y CS analizaron los datos; y TS y CS escribió el documento.

    Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

    Este artículo es una presentación directa PNAS.

    Este artículo contiene información de apoyo en línea enwww.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1501661112/-/DCSupplemental .

Fuente:

http://www.pnas.org

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