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dc.contributor.advisorGomendio, Montserrat
dc.contributor.authorVicens Sánchez, Alberto
dc.contributor.otherUAM. Departamento de Biología Moleculares_ES
dc.contributor.otherCSIC. Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN)es_ES
dc.date.accessioned2015-02-06T12:49:11Z
dc.date.available2015-02-06T12:49:11Z
dc.date.issued2014-10-10
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10486/663641
dc.descriptionTesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de lectura: 10-10-2014es_ES
dc.description.abstractSe ha apreciado que las proteínas implicadas en reproducción evolucionan rápidamente en muchos grupos taxonómicos. En muchos casos, la rápida divergencia de estas proteínas es dirigida por la evolución adaptativa (selección positiva Darwiniana), lo que indica que los cambios fijados son beneficiosos para la reproducción. Para explicar la rápida evolución de las proteínas reproductivas, se han sugerido varias fuerzas evolutivas, incluyendo la selección post-cópula. La selección sexual post-cópula comprende procesos tales como la competición espermática, que es la competición entre los espermatozoides de dos o más machos por fecundar un óvulo. La competición espermática promueve la adaptación de diversos rasgos reproductivos con el fin de incrementar el éxito de fecundación. Se ha propuesto frecuentemente que los cambios adaptativos en rasgos reproductivos dirigidos por las fuerzas selectivas son el resultado de la rápida evolución de las proteínas reproductivas. Este trabajo se centra en el estudio de la evolución de las proteínas integrales del espermatozoide en roedores, con el objetivo de identificar proteínas que evolucionan bajo la influencia de la competición espermática. Los diferentes estudios realizados revelaron que las proteínas con un papel en la motilidad espermática y en la interacción espermatozoide-óvulo muestran una mayor incidencia de evolución adaptativa, indicando que las fuerzas selectivas que actúan sobre el espermatozoide tienen un mayor impacto sobre estos dos procesos. Una proteína implicada en la regulación de la motilidad del espermatozoide, Catsper1, contiene un dominio intracelular que presenta una elevada tasa de inserciones y deleciones. Esta variación en longitud está promovida por selección positiva y la competición espermática favorece un acortamiento de esta región, lo cual se asocia con un incremento en la velocidad de natación del espermatozoide. Por otra parte, la proteína PKDREJ, que regula el transporte y la reacción acrosómica de los espermatozoides, presenta mayor divergencia en especies más promiscuas, mostrando que esta proteína puede ser importante para el éxito reproductivo en situaciones de competición espermática. Dos proteínas esenciales en la fusión de los gametos (Izumo1 en el espermatozoide y Cd9 en el óvulo) muestran selección positiva en dominios extracelulares implicados en la interacción con proteínas. Además, estos dos dominios están sujetos a un proceso de coevolución, sugiriendo que Izumo1 y Cd9 podrían tener una interacción directa durante la fecundación. Por último, los análisis de proteómica detectaron diferencias cuantitativas de proteínas del espermatozoide entre especies con diferentes niveles de competición espermática. Las especies de alta competición espermática presentan mayor abundancia de algunas proteínas con funciones importantes para el éxito reproductivo, revelando que la selección sexual puede promover cambios en la expresión de proteínas. Estos resultados dan evidencia del papel importante que tienen las fuerzas de selección sexual, y en concreto la competición espermática, en la evolución de las proteínas reproductivases_ES
dc.description.abstractIt has been appreciated that proteins involved in reproduction are rapidly evolving in many taxonomical groups. In many cases, the rapid divergence of these proteins is driven by adaptive evolution (positive Darwinian selection), which indicates that the fixed changes are beneficial to reproduction. To explain the rapid evolution of reproductive proteins, several evolutionary forces have been identified, including post-copulatory sexual selection. Post-copulatory sexual selection comprises several processes such as sperm competition, which is the competition between the sperm of two or more males to fertilize the ova. Sperm competition promotes the adaption of diverse reproductive traits to increase the fertilization success. It has often been proposed that adaptive changes in reproductive traits driven by selective forces are the result of the rapid evolution of reproductive proteins. This work focuses on studying the evolution of integral sperm proteins in rodents with the purpose of identifying proteins evolving under sperm competition. The different studies revealed that proteins with a role in sperm motility and sperm-egg interaction show a higher prevalence of adaptive evolution, indicating that the selective forces acting on spermatozoa have a higher impact on these two processes. A protein involved in the regulation of sperm motility, Catsper1, contains an intracellular domain showing an elevated rate of insertions and deletions. Length variation of this protein is promoted by positive selection, and sperm competition favors a shortening of this region, which is associated with increases in sperm swimming velocity. On the other hand, PKDREJ protein, which regulates sperm transport and acrosome reaction, shows higher divergence in more promiscuous species, revealing that this protein could be important for reproductive success under situations of sperm competition. Two essential proteins in gamete fusion (Izumo1 in the spermatozoon and Cd9 in the egg) show positive selection in the extracellular domains involved in protein interaction. In addition, these two domains are subjected to a coevolutionary process, suggesting that Izumo1 and Cd9 could have a direct interaction during fertilization. Finally, proteomic analyses detected quantitative differences in sperm proteins among species with different levels of sperm competition. High sperm competition species show higher abundance of some proteins with important functions for reproductive success, revealing that sexual selection is able to promote changes in protein expression. Altogether, these results give evidence that sexual selective forces, and in particular sperm competition, have an important role in the evolution of reproductive proteins.en_US
dc.format.extent167 pag.en
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.language.isospaen
dc.language.isoengen
dc.subject.otherSelección sexual en los animales - Tesis doctoraleses_ES
dc.titlePapel de la selección sexual post-cópula sobre la evolución de genes reproductivos en mamíferoses_ES
dc.typedoctoralThesisen
dc.subject.ecienciaBiología y Biomedicina / Biologíaes_ES
dc.rights.ccReconocimiento – NoComercial – SinObraDerivadaes_ES
dc.rights.accessRightsopenAccessen
dc.facultadUAMFacultad de Ciencias


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