Elements transposables de tipus non-LTR als ascidis, amfioxs i àgnats

Author

Permanyer i Ugartemendia, Jon

Director

Gonzàlez-Duarte, Roser

Albalat Rodríguez, Ricard

Date of defense

2007-03-07

ISBN

9788469126042

Legal Deposit

B.22893-2008



Department/Institute

Universitat de Barcelona. Departament de Genètica

Abstract

Els animals estan agrupats en grans grups o files. Aquestes agrupacions representen organismes que presenten característiques que els hi són pròpies i diferents a les que presenten altres organismes. Aquest treball es centra en l'estudi dels cordats; format pels subfiles dels urocordats, els cefalocordats i els vertebrats. Els elements transposables són un conjunt molt heterogeni de seqüències que es caracteritzen per la seva capacitat de moure's al llarg d'un genoma i per la presència en múltiples còpies per genoma. Aquests elements, a conseqüència de les característiques que els hi són pròpies poden produir efectes deleteris en el genoma que els allotja tot i que si es troben regulats per mecanismes de control de l'hoste poden arribar a ser beneficiosos ja que n'augmenten el potencial evolutiu. Els estudis d'aquests elements en els cordats gnatostomats com l'home han evidenciat la seva massiva presència. Ja que aquests elements deuen haver condicionat l'evolució dels genomes dels gnatostomats, en aquest treball es va voler establir la participació dels elements transposables de tipus non-LTR en els organismes que es troben en la transició dels cordats pre-vertebrats cap als vertebrats. Així, utilitzant aproximacions in vitro i in silico s'ha determinat el tipus i nombre d'aquests elements en els genomes de l'ascidi <i>Ciona intestinalis</i>, el cefalocordat <i>Branchiostoma floridae</i> i l'àgnat <i>Myxine glutinosa</i>. Les diferents metodologies ens han permès determinar clarament l'estructura de 5 retrotransposons non-LTR en el genoma de l'ascidi, 6 en el de l'amfiox i 1 en el de la mixina. Els baixos números de còpies observats (<200 còpies/genoma haploid) en l'ascidi i l'amfiox mostren com la gran explosió d'aquests elements es va produir en els vertebrats ja que el vertebrat basal <i>M. glutinosa</i> ja presenta valors significativament elevats (~50000 còpies per genoma haploid). A més l'absència de metilació del elements de l'ascidi i l'amfiox però no en la mixina suggereix que la utilització d'aquest marcador epigenètic de l'expressió gènica hauria estat una coopció exclusiva dels vertebrats i no pas de tots els cordats. Per altra banda, evidències indirectes de l'activitat d'aquests elements suggeririen que aquests elements podrien ser actius en tots els genomes que s'han analitzat en aquest treball.


The animal kingdom is divided in huge groups of animals or phyla. These groups represent animals which share some particular traits that make them distinguishable from other animals. This work is based on the study of the chordates, which include the urochordate, cephalochordate and vertebrate subphyla. The transposable elements are an heterogeneous array of sequences characterized by their capacity of self mobilization along the host genome and to be present in multiple copies. These elements, as a consequence of their characteristics, could be deleterious to the host but the presence of control mechanisms by the host or the element itself might allow a beneficial relationship as these elements increase the evolbability of the genome. The studies of transposable elements in gnathostomate vertebrates, as humans, have revealed their massive presence on the host genome. As these elements should have participated in the evolution of gnathostomate subphylum, this work has tried to elucidate the role of non-LTR retrotransposons in the evolution of the organisms that appeared during the transition from the prevertebrate chordates to the vertebrates. Using in vitro and in silico approaches, we have determined the kind and number of these elements in the genome of an ascidian (Ciona intestinalis), the cephalochordate amphioxus (Branchiostoma floridae) and the agnathan hagfish (Myxine glutinosa). These approaches allowed us to clearly determine the structure of 5 non-LTR retrotransposon in the ascidian genome, 6 in amphioxus and 1 in hagfish. The low copy number observed for these elements in the genomes of the ascidian and amphioxus (less than 200 copies per haploid genome) clearly shows that the great increase of these elements occurred in the vertebrates, because the hagfish shows a number of copies similar to those in other fishes (~50000 copies per haploid genome). In addition, the absence of methylation in the non-LTR retrotransposons of the ascidian and amphioxus, but not in hagfish, suggests that the use of this epigenetic marker should be coopted in the vertebrate lineage. Even more, indirect results point to the presence of active elements in the host genome of the three studied subphyla.

Keywords

Gnatostomats; Genómica; Cordats; Retrotransposons non-LTR

Subjects

575 - General genetics. General cytogenetics

Knowledge Area

Ciències Experimentals i Matemàtiques

Documents

01.JPU_Intro.pdf

381.0Kb

02.JPU_Obj_Resum_Discu_Biblio.pdf

401.6Kb

03.JPU_Publicacions.pdf

1.613Mb

04.JPU_Apendix.pdf

514.6Kb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)