Evolución in silico de la estructura secundaria de moléculas de RNA bajo selección estabilizadora

Abstract

La predicción del plegamiento de moléculas de RNA nos brinda un modelo paradigmático para estudiar cómo se relaciona la variación genotípica con la variación fenotípica. En este modelo el genotipo se representa con la secuencia de nucleótidos de una molécula y el fenotipo con la estructura secundaria que obtiene la secuencia al plegarse. Al simular in silico la evolución de moléculas de RNA podemos tomar en cuenta que las moléculas en vez de formar una única estructura estática estarán fluctuando entre distintas conformaciones estructurales. Cuando consideramos dicha plasticidad estructural aparece un resultado característico: la dinámica adaptativa generalmente llega a un punto en el que se estanca debido a que surgen moléculas altamente robustas tanto a perturbaciones genéticas (mutaciones) como no genéticas (fluctuaciones térmicas). Tal robustez obstruye la aparición de innovaciones estructurales lo que imposibilita que las poblaciones sigan evolucionando. El fenómeno descrito recibe el nombre de confinamiento neutral. En esta investigación propuse que el confinamiento neutral puede ocurrir en diferentes grados de intensidad e identifiqué las condiciones que lo acentúan y atenúan. Para estos fines desarrollé simulaciones evolutivas bajo selección estabilizadora y contrasté el grado de confinamiento neutral al utilizar distintas formas de modelar el criterio de selección.