From Darwin’s Origin of the Species to the recent wealth in genomic data,
many biologists have focused their research on understanding how natural
selection has shaped the variability among and within species. Although
theoretical and empirical advances have been remarkable, most biological
mechanisms underlying the molecular basis of human adaptation remain
to be elucidated. The selectionist view of adaptation accounted for the
bias towards independent gene evolution. Most published studies aiming
at detecting positive selection using either polymorphism or divergence
data have been performed using a gene-candidate or a genome-wide scan
approach, as described in the two first articles presented here. However,
gene evolution is largely influenced by the biological context in which
the encoded protein performs its intrinsic function(s). The phenotype, not
the genotype, is at the interface with natural selection. Thus, in order
to understand gene evolution, and particularly when considering adaptive
selection, it is crucial to reduce the gap between genotype and phenotype.
Genes and proteins do not act in isolation, but rather interact one
with others in order to perform a given biological function. Therefore,
when studying natural selection at molecular level one promising framework
is to consider gene networks, as described in the two last articles of
the present thesis. Analyses of gene networks describing the Insulin/TOR
transduction signalling cascade and the whole protein-protein physical interaction
map hold very striking results. Namely, genes acting at the core
of both networks, thus having either more effect on a given phenotype or
more pleiotropic effects within the organism, are more likely to be targeted
by recent positive selection, as inferred using polymorphism data. / Desde el “Origen de las Especies” de Darwin a la reciente revoluci´on
gen´omica, muchos bi´ologos han centrado su investigaci´on en la comprensi
´on de c´omo la selecci´on natural ha dado forma a la variabilidad entre y
dentro de las especies. Aunque, los avances te´oricos y emp´ıricos han sido
notables, la mayor´ıa de los mecanismos biol´ogicos que subyacen a las bases
moleculares de la adaptaci´on biol´ogica a´un no est´an suficientemente
esclarecidos. La visi´on seleccionista de adaptaci´on marc´o el sesgo de los
estudios evolutivos hacia el an´alisis de genes individuales. La mayor´ıa
de estudios publicados destinados a la detecci´on de la selecci´on positiva
utilizando datos de polimorfismo o de divergencia se han realizado utilizando
un gen candidato o un enfoque de exploraci´on gen´omica, como
se describe en los dos primeros art´ıculos presentados en la presente tesis.
Sin embargo, la evoluci´on de genes est´a muy condicionada por el contexto
biol´ogico en el que cada gen realiza su funci´on intr´ınseca, siendo
el fenotipo, y no el genotipo, su materia primaria. Por lo tanto, a fin de
comprender la evoluci´on de genes, y en particular cuando se considera la
evoluci´on adaptativa, es crucial reducir la brecha entre el genotipo y el
fenotipo. Los genes y las prote´ınas no act´uan de manera aislada, sino que
interact´uan entre s´ı con el fin de realizar una funci´on biol´ogica determinada.
Por lo tanto, un marco prometedor al estudiar la selecci´on natural
a nivel molecular seria considerar las redes de genes, como se describe
en los dos ´ultimos art´ıculos de la presente tesis. Los an´alisis de los datos
de polimorfismo gen´etico, tanto de los genes que componen la v´ıa de
la insulina, c´omo de los todos los genes descritos en los mapas f´ısicos
de interacci´on prote´ına-prote´ına tienen resultados muy sorprendentes: los
genes que act´uan en el n´ucleo de ambas redes, teniendo as´ı m´as efecto
sobre un determinado fenotipo o m´as efectos ple´otropicos dentro del
organismo, tienen m´as probabilidades de ser el blanco de la selecci´on positiva
reciente.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UPF/oai:www.tdx.cat:10803/286921 |
| Date | 31 October 2014 |
| Creators | Luisi, Pierre, 1985- |
| Contributors | Bertranpetit, Jaume, 1952-, Laayouni, Hafid, 1968-, Universitat Pompeu Fabra. Departament de Ciències Experimentals i de la Salut |
| Publisher | Universitat Pompeu Fabra |
| Source Sets | Universitat Pompeu Fabra |
| Language | English |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 324 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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