ANÁLISE EVOLUTIVA DE GENES ESSENCIAIS EM EUCARIOTOS
Genes essenciais, grupos de ortólogos, organismos modelo, topologia de rede, evolução de sistemas.
Genes cruciais para a manutenção celular são chamados de genes essenciais. Eles participam de funções tão primitivas na célula que mutações deletérias nestes genes resultam em letalidade. Nos organismos multicelulares, alterações deletérias nos genes essenciais produzem um espectro de fenótipos, desde o comprometimento do processo de fertilização, interrupção do desenvolvimento fetal até perda da capacidade reprodutiva em indivíduos adultos. Supomos que, considerando a importância dos processos regulados por genes essenciais, eles surgiram mais cedo durante a história evolutiva e permaneceram conservados em muitos organismos. Neste trabalho nós buscamos identificar os genes essenciais em quatro organismos eucariotos e estimar a raiz evolutiva destes genes e suas propriedades de rede. Buscamos informações fenotípicas de genótipos mutantes em bancos de dados dos quatro organismos modelo escolhidos. Baseando se no fenótipo resultante de mutações deletérias reportadas, classificamos os genes identificados como essenciais ou outros genes (genes sem informação para letalidade). Identificamos os grupos ortólogos pertencentes a genes essenciais e não essenciais com o banco de dados STRING (v11). Utilizando o pacote em R geneplast, inferimos a raiz evolutiva dos genes essenciais e outros. Observamos que os genes essenciais, em média, são mais antigos que outros genes em todos os organismos considerados. As propriedades da rede em termos de essencialidade gênica parecem ser específicas para cada organismo considerado. Todos os COGs essenciais exclusivos são mais jovens que os COGs essenciais partilhados entre os organismos testados, de modo que os COGs essenciais exclusivos prevalecem nos ramos iniciais da árvore filogenética de cada organismo.