Simulación de los efectos de la duplicación en la dinámica de redes de genes

Abstract

La duplicación de genes, un evento por el cual se generan dos copias idénticas de un mismo gen, es un mecanismo por el cual los organismos pueden disminuir su susceptibilidad a mutaciones y acceder a nuevas funciones. El hecho de que una tercera parte del genoma de eucariotas corresponde a genes duplicados nos hace preguntar qué sucede con una red de genes después de un evento de duplicación y cómo esto podría influir en el fenotipo y en la robustez. En esta investigación se simuló la dinámica de redes de regulación de genes y se estudió la capacidad de dichas redes de producir un perfil de expresión genética. Para ello se usó un modelo de red de regulación de genes que incluye dos clases de genes: genes de factores de transcripción y genes de proteínas estructurales que definen un fenotipo. Se observó qué sucedía con la robustez a mutaciones de las redes después de inducir crecimiento de la red en un gen vía duplicación encontrando que las redes son tolerantes a los efectos de la duplicación, muestran una fuerte asociación entre los efectos de la duplicación y la robustez a mutaciones, y disminuye la susceptibilidad a mutaciones. En este trabajo se establece un modelo con el cual sería interesante explorar en un futuro la capacidad de la duplicación de generar nuevos fenotipos y su efecto en relación con otros tipos de perturbaciones.