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Genómica evolutiva Mar Albà

El objetivo de nuestro grupo consiste en comprender los procesos evolutivos a nivel molecular utilizando datos a gran escala. Contamos con un potente centro computacional pero también colaboramos con grupos experimentales en algunos de nuestros proyectos.

Evolución de genes específicos del linaje.

Los genes específicos del linaje son aquellos que se encuentran exclusivamente en una especie o grupo de especies relacionadas. Su estudio puede arrojar luz a los mecanismos de formación de genes nuevos y a las adaptaciones específicas del linaje. Hemos investigado los mecanismos de formación de los genes específicos de los primates y hemos descubierto que es probable que muchos de ellos se hayan originado de novo a partir de regiones genómicas no codificadas. Parece que los genes desarrollados recientemente son muy plásticos y habitualmente presentan tasas de evolución elevadas. Actualmente estamos investigando para desentrañar todavía más cómo la edad de un gen está relacionada con su modo de evolución.

Función de las indels y regiones de complejidad baja (RCB) en la evolución de las proteínas.

Las secuencias de complejidad baja, incluyendo tractos homopoliméricos y otras repeticiones en tándem de aminoácidos cortos, son extremadamente abundantes en las proteínas eucarióticas. Estas secuencias pueden expandirse o contraerse rápidamente por la acción de la recombinación y/o deslizamiento de la replicación. Estamos llevando a cabo diversos análisis para aprender más sobre la función de la selección natural al modelar el contenido de RCB en diversos genomas de vertebrados. También estamos investigando el impacto de otros tipos de inserciones y eliminaciones cortas en la evolución de las proteínas mamíferas.

Consecuencias de la duplicación génica en la evolución de las proteínas.

La duplicación génica constituye un importante motor de diversificación funcional de proteínas. Hemos investigado los cambios en los patrones de expresión de genes mamíferos duplicados recientemente y hemos observado que es más habitual la pérdida de los dominios de expresión que la ganancia de nuevos patrones de expresión. Actualmente estamos utilizando grandes conjuntos de duplicados génicos para investigar cómo las secuencias de copias génicas inicialmente redundantes divergen progresivamente y cuáles son las implicaciones para la función proteica.

Evolución adaptativa en los mamíferos.

Hemos desarrollado un método para identificar genes que presentan una evolución acelerada o desacelerada en ramas concretas de la filogenia mamífera, lo que indica un salto en el régimen selectivo. Actualmente estamos investigando la contribución relativa de la selección positiva y negativa en la provocación de desviaciones específicas del linaje en las tasas de evolución.