Bacterias más probablemente para adoptar genes del “solitario”

Un nuevo estudio de más de tres docena especies de bacterias - incluyendo los microbios responsables de pulmonía, de meningitis, de úlceras estomacales y de plaga - settles un prolongado discusión sobre porqué las bacterias son más probables robar algunos genes que otras.

Mientras que la mayoría de los organismos consiguen sus genes de sus padres apenas como lo hace la gente, las bacterias y otras criaturas unicelulares también toman regularmente genes de parientes más distantes. Esta capacidad “roba” recortes de la DNA de la otra especie - conocida como transferencia lateral del gen - es responsable de la extensión rápida de la resistencia a los medicamentos entre bacterias enfermedad-que causan.

“Entendiendo porqué algunos genes son más probables extenderse a partir de una especie al siguiente, podemos entender mejor cómo emergen las nuevas deformaciones bacterianas virulentas,” dijimos al co-autor Tal Pupko, científico que visita en el centro evolutivo nacional de la síntesis en Durham, NC.

Los científicos han propuesto varias teorías para explicar porqué algunos genes bacterianos son más probables saltar en otros genomas. Una teoría, Pupko explicó, es que depende de lo que hace el gen en la célula.

Los genes implicados en funciones de la base, como convertir el ARN en la proteína, son mucho menos probables hacer el salto. “Si una especie tiene ya la maquinaria molecular básica para la transcripción y la traslación, no hay ventaja a admitir otro equipo de los genes que hacen la misma cosa,” Pupko dijo.

Otros estudios sugieren que no sea lo que hace el gen que las materias, solamente con cuántas proteínas él obran recíprocamente - los investigadores de una red han aparado el “interactome.” Los genes implicados en la transcripción y la traslación, por ejemplo, deben trabajar conjuntamente con muchos socios para hacer su trabajo.

Para descubrir que el factor eran más importante - un qué gen hace, o es cómo le está conectado - las pruebas buscadas los investigadores de la transferencia del gen en más de tres docena especies de bacterias, incluyendo varios patógeno sabidos para causar enfermedad en gente.

Cuando ella comparó las proteínas con grados similares de conectividad, la importancia de la función del gen desapareció. “La razón que algunas proteínas se detectan raramente está debido a cómo están conectados son, no debido a su función,” dijo al co-autor Uri Gophna de la universidad de Tel Aviv.

Los genes cuyos productos de la proteína confían en muchos socios para hacer su trabajo son menos probables trabajar correctamente en un nuevo ordenador principal, Gophna dijo. La traslación de un gen altamente conectado en un nuevo ordenador principal es como la importación de una máquina de fax en un pueblo alejado, él explicó. “Mientras que la máquina sí mismo es potencialmente útil, necesita varias conexiones adicionales al trabajo - electricidad, una línea de teléfono, un abastecimiento de papel, posiblemente técnico. Si uno de éstos está faltando la máquina llega a ser inútil y termina hacia arriba como desperdicios.”

Las bacterias son más probables adoptar genes del “solitario” que los genes que están bien conectados, los autores adicionales. “Si usted piensa en la célula como una máquina, es mucho más difícil intercambiar el cubo de una máquina que algunos de sus accesorios,” Pupko dijo.

Los científicos describen sus conclusión en la aplicación de abril de 2011 la biología molecular y la evolución.