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Mecanismo específico detrás de la letalidad del color del pelaje amarillo en ratones

Mecanismo específico detrás de la letalidad del color del pelaje amarillo en ratones


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Nuestro capítulo de genética de la escuela secundaria tiene información adicional sobre L.Cuenot. Solo cubrió su investigación y el hecho de que los ratones homocigóticos para el color del pelaje amarillo morirían antes de nacer. Fue un ejemplo de un alelo letal.

Hemos aprendido sobre la anemia de células falciformes, la talasemia y la hemofilia. Todos ellos tenían una razón / mecanismo específico que causaba daños. Por ejemplo, no es la forma del glóbulo rojo en sí lo que es problemático, es el hecho de que no puede transportar suficiente oxígeno. Por lo tanto, la célula morirá mucho más rápido que las células normales.

Les pregunté a algunos de los profesores de biología por qué el color del pelaje amarillo era letal, pero no pudieron dar ninguna respuesta.

Mi pregunta es, ¿qué causa la muerte de los ratones antes de nacer?

Los enlaces a artículos relevantes o extractos de ellos son muy apreciados.


Pregunta realmente interesante: la mutación amarilla letal (también abreviada Ay) afecta a la proteína de señalización agutí que juega un papel importante en la pigmentación. La expresión heterocigótica de la misma conduce a la expresión dominante de feomelanina (que es amarilla), lo que hace que los ratones expresen este color (entre otros efectos). Para comprender por qué es letal embrionario homocigótico, debemos analizar más detenidamente el gen y su organización.

Agouti se encuentra en el cromosoma 2 del genoma del ratón y corriente abajo de un gen llamado "Raly" (sinónimo también MERC) (Imagen de NCBI Genes)

La mutación Ay ahora elimina una gran parte de ADN, eliminando aproximadamente 170 kb entre estos genes. Esto elimina partes de la secuencia codificante del gen Raly y el promotor completo y el exón1 (no codificante) del gen Agouti y da como resultado una proteína de fusión en la que el gen agouti se pone bajo el control del promotor Raly. Esto lleva a la expresión de Agouti cada vez que Raly debería estar encendido. Esquemáticamente, esto se ve así (figura 4 de la referencia 2):

Raly es una proteína de unión a ARN, que se expresa en gran medida en los tejidos embrionarios. La mutación conduce a la expresión de Agouti allí. Según la referencia 3, esto conduce a embriones que no se desarrollan más allá de la etapa de blastocisto que conduce a la muerte prematura del embrión.

En resumen, la deleción elimina la expresión de Raly, una proteína importante para el desarrollo embrionario. En ratones homocigotos esto es embrionario letal, en ratones heterocigotos esto obviamente se puede compensar. Sin embargo, estos ratones tienden a ser obesos y son más susceptibles a ciertos tumores (referencia 4).

Referencias:

  1. La letalidad embrionaria de los ratones amarillos letales homocigotos (Ay / Ay) está asociada con la interrupción de una nueva proteína de unión al ARN.
  2. Un modelo molecular para las características genéticas y fenotípicas de la mutación letal amarilla (Ay) del ratón.
  3. Efectos pleiotrópicos de la mutación letal amarilla (Ay) del ratón explicados por la deleción de un gen expresado por la madre y la producción simultánea de ARN de fusión agutí
  4. La base molecular de las mutaciones dominantes del color del pelaje del agutí amarillo


Ver el vídeo: Knockout de genes. Iniciación Científica #18 (Noviembre 2022).