Sintenia

A sintenia (do grego σύν, syn, ao longo + ταινία, tainiā, banda, fita) é a presenza simultánea no mesmo cromosoma de dous ou máis loci xenéticos determinados nun individuo ou especie, independentemente do seu ligamento xenético. A noción de sintenia úsase moito para describir a conservación da orde dos xenes entre dúas especies emparentadas (sintenia compartida).

Sintenia compartida entre os cromosomas humanos e de rato. As cores coincidentes indican as rexións homólogas. Por exemplo, as secuencias homólogas do cromosoma 1 de rato están fundamentalmente nos cromosomas 1 e 2 humanos, pero tamén no 6, 8 e 18. O cromosoma X é case completamente sinténico en ambas as especies.^[1]

Sintenia e ligamento xenético son conceptos relacionados pero diferentes. O ligamento entre dous loci establécese normalmente pola observación de frecuencias de recombinación xenética entre eles menores do esperado. Os loci que están nun mesmo cromosoma son por definición sinténicos, aínda que ás veces as súas frecuencias de recombinación non se poden distinguir das dos xenes non ligados. Por tanto, en teoría, todos os loci ligados son sinténicos, pero non todos os loci sinténicos están necesariamente ligados.

As especies que se separaron evolutivamente hai relativamente pouco tempo presentan bloques de xenes situados nos seus xenomas en posicións relativas iguais. Por exemplo, moitos dos xenes humanos son sinténicos cos doutros mamíferos. O estudo da sintenia pode servir para coñecer os rearranxos que sufriu o xenoma ao longo da evolución.^[2]:

Sintenia compartida

Denomínase sintenia compartida ou sintenia conservada á preservación da colocalización dos xenes nos cromosomas en diferentes especies. Durante a evolución, os rearranxos no xenoma, como as translocacións cromosómicas, poden separar loci que antes estaban xuntos, orixinando a perda da sintenia entre eles, pero poden tamén xuntar xenes que estaban separados. Unha sintenia compartida entre especies maior da esperada pode indicar que existiu unha selección para a relación funcional entre xenes sinténicos, como combinacións de alelos que son vantaxosas ao herdárense estes xuntos, ou mecanismos regulatorios compartidos.^[3]

O termo é ás veces utilizado para describir a preservación da orde precisa de xenes nun cromosoma herdada dun antepasado común,^[4][5][6][7] aínda que moitis xenetistas rexeitan este uso do termo.^[8]

A análise da sintenia no sentido de orde dos xenes ten moitas aplicacións en xenómica. A sintenia compartida é un dos criterios máis fiables para establecer a ortoloxía de rexións xenómicas en diferentes especies. A conservación excepcional da sintenia en certos xenes pode indicar que eses xenes teñen importantes relacións funcionais e deben estar xuntos, por exemplo no caso do clúster de xenes "Homeobox", que determina o plan de organización do animal e que está moi conservado. Os patróns da sintenia compartida ou as roturas da sintenia poden utilizarse para inferir filoxenias e mesmo para deducir a organización xenómica de especies extintas ancestrais. Xeralmente faise unha distinción cualitativa entre macrosintenia (preservación da sintenia en grandes porcións do cromosoma) e microsintenia (preservación da sintenia en só uns poucos xenes á vez).

Notas

1. Sinha, Amit U.; Meller, Jaroslaw (2007-03-08). "Cinteny: flexible analysis and visualization of synteny and genome rearrangements in multiple organisms". BMC Bioinformatics 8: 82. ISSN 1471-2105. PMC 1821339. PMID 17343765. doi:10.1186/1471-2105-8-82.
2. http://www.britannica.com/EBchecked/topic/262934/heredity/262018/Synteny?anchor=ref944552
3. Moreno-Hagelsieb G, Treviño V, Pérez-Rueda E, Smith TF, Collado-Vides J (2001). "Transcription unit conservation in the three domains of life: a perspective from Escherichia coli". Trends in Genetics 17 (4): 175–177. PMID 11275307. doi:10.1016/S0168-9525(01)02241-7.
4. Engström PG, Ho Sui SJ, Drivenes O, Becker TS, Lenhard B (2007). "Genomic regulatory blocks underlie extensive microsynteny conservation in insects". Genome Res. 17 (12): 1898–908. PMC 2099597. PMID 17989259. doi:10.1101/gr.6669607.
5. Heger A, Ponting CP (2007). "Evolutionary rate analyses of orthologs and paralogs from 12 Drosophila genomes". Genome Res. 17 (12): 1837–49. PMC 2099592. PMID 17989258. doi:10.1101/gr.6249707.
6. Poyatos JF, Hurst LD (2007). "The determinants of gene order conservation in yeasts". Genome Biol 8 (11): R233. PMC 2258174. PMID 17983469. doi:10.1186/gb-2007-8-11-r233.
7. Dawson DA, Akesson M, Burke T, Pemberton JM, Slate J, Hansson B (2007). "Gene order and recombination rate in homologous chromosome regions of the chicken and a passerine bird". Mol. Biol. Evol. 24 (7): 1537–52. PMID 17434902. doi:10.1093/molbev/msm071.
8. Passarge, E., B. Horsthemke & R. A. Farber (1999). "Incorrect use of the term synteny". Nature Genetics 23 (4): 387. doi:10.1038/70486.

Véxase tamén

Outros artigos

• Elemento ultraconservado
• Xenoma humano

Ligazóns externas

• Synteny server Servidor para a identificación da sintenia e a análise dos rearranxos xenómicos. Identificación da sintenia e cálculo de distancias inversas.
• Comparative Maps Ligazón do NIH (National Library of Medicine NCBI) cos recursos de Homoloxía de Xenes, e mapas cromosómicos comparativos de humanos, ratos e ratas.
• NCBI Home Page O NIH's National Library of Medicine NCBI (National Center for Biotechnology Information) ten ligazóns con moitos recursos.
• ACT (Artemis Comparison Tool) — Probablemente o programa máis usado para a sintenia en xenómica comparada.