quarta-feira, 29 de fevereiro de 2012

A evolução do olho - acréscimos II

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Opsinas de artrópodes


Euphausia superba - marinebio.org .


Investigações sobre a evolução da opsina fora dos sistemas dos vertebrados tem-se focado em pigmentos visuais dos insetos, enquanto outros grupos tem recebido menor atenção. Consequentemente, poucos estudos tem explicitamente investigado as influências seletivas por todas as atualmente caracterizadas opsinas de artrópodes. Estudos tem contribuído para o conhecimento de opsinas de crustáceos pelo sequenciamento de um gene opsina de cada seis previamente não caracterizados em espécies de crustáceos (Euphausia superba, Homarus gammarus, Archaeomysis grebnitzkii, Holmesimysis costata, Mysis diluviana e Neomysis americana). As absorbâncias de espectro de pigmentos visuais foram medidas usando microespectrofotometria para espécies não previamente caracterizadas (A. grebnitzkii = 496 nm, H. costata = 512 nm, M. diluviana = 501 nm e N. americana = 520 nm). Estas novas sequências de opsinas de crustáceos foram incluídas em uma análise filogenética com sequências de opsina artrópode previamente caracterizadas para determinar o posicionamento evolucionário relativo aos bem estabelecidos clados espectrais de insetos (sensibilidade a comprimentos de onda longos/médios/curtos). A análise filogenética indica que estas novas opsinas de crustáceos formam um clado monofilético com as sequências de opsina previamente caracterizadas dos lagostins e formando um grupo irmão com as opsinas sensíveis a comprimentos de onda médios e longos dos insetos. A filogenia da opsina reconstruída e os correspondentes dados espectrais para cada sequência foram usados para investigar influências seletivas dentro dos artrópodes, e principalmente a evolução da opsina "pancrustaceana" usando padrões do método pelas razões dN/dS e técnicas mais precisas investigando as alterações das propriedades de aminoácidos resultantes de substituições não sinônimas em um contexto histórico (i.e., filogenético). Embora os métodos conservativos dN/dS não tenham detectado qualquer seleção, 4 propriedades de aminoácidos (tendência ao espiralamento, compressibilidade, potência estar no meio de uma hélice α e índice de refração) foram encontrados como sendo influenciados por seleção positiva na desestabilização. Dez sítios de aminoácidos relacionados a estas propriedades foram encontrados relacionados ao nicho de ligação, dentro de 4 Å do cromóforo e logo tendo o potencial para afetar o ajuste do espectro. Ref.: Megan L. Porter, Thomas W. Cronin, David A. McClellan, Keith A. Crandall; Molecular Characterization of Crustacean Visual Pigments and the Evolution of Pancrustacean Opsins; Mol Biol Evol 1 January 2007: 253-268.



O gene Nrl

Estrutura a proteína verde fluorescente. Ref.: Fan Yang, Larry G. Moss, and George N. Phillips, Jr; The Molecular Structure of Green Fluorescent Protein -  www-bioc.rice.edu

O fator de transcrição da família Maf Nrl é um regulador chave da diferenciação de fotorreceptores em mamíferos. A remoção do gene Nrl em camundongos conduz a a cones funcionais em detrimento de bastonetes. Mostrou-se que um Nrl  de 2.5-kb segmento promotor dirige a expressão de maior GFP (green fluorescent protein, proteína verde fluorescente) especificamente a fotorreceptores de bastonetes e a glândula pineal de camundongos transgênicos. GFP é detectada logo após a divisão celular terminal, correspondendo ao timing da gênese de bastonetes revelada por estudos que já fazem aniversários. Em retinas Nrl−/−, os fotorreceptores GFP+ expressam opsina S, consistentente com a transformação de precursores de bastonetes em cones. Relatam-se os perfis genéticos de fotorreceptores GFP+ recentemente isoladas do fluxo classificado do tipo selvagem e retinas Nrl−/− em cinco estágios distintos de desenvolvimento. Resultados obtidos fornecem um quadro para o estabelecimento de redes de genes reguladoras que levam à maturidade fotorreceptores funcionais a partir de precursores pós-mitóticos. Genes expressos diferencialmente de bastonetes e cones são excelentes candidatos para retinopatias. Ref.: Masayuki Akimoto, et al; From the Cover: Targeting of GFP to newborn rods by Nrl promoter and temporal expression profiling of flow-sorted photoreceptors; Proc. Natl. Acad. Sci. USA 7 March 2006: 3890-3895.



A melanopsina

Nesta frase está a chave de um passo da evolução bioquímica da visão, desmontando imediatamente uma etapa da argumentação pela "complexidade irredutível" da bioquímica do olho dos mamíferos (como se tal afirmação pudesse desmontar uma visão evolutiva dos olhos dos amniotas até os mamiferos e as aves):

Melanopsina é o fotopigmento que confere a sensibilidade à luz nas células ganglionares retinais intrinsecamente fotosensíveis (intrinsically photosensitive retinal ganglion cells, ipRGC).

Xenopus laevis -   allaboutfrogs.org  


Células ganglionares retinais intrinsecamente fotosensíveis de mamíferos estão envolvidas na sincronização fótica (luminosa) de ritmos cicardianos ao ciclo dia-noite. Relata-se os componentes moleculares da sinalização de melanopsina usando-se culturas do sistema dermal melanóforo de rãs do gênero Xenopus. Melanopsina foto-ativada é mostrada como iniciando uma sinalização numa cadeia de fosfoinositida similar aquela encontrada em foto-transdução de invertebrados. Em melanóforos, a luz aumenta o nível intracelular de tris-fosfato de inositol e causa a dispersão de melanosomas. A inibição de fosfolipase C e proteína quinase C e a quelação de cálcio intracelular bloqueia o efeito da luz sobre os melanóforos. Pelo menos quatro proteínas, 43, 74, 90 e 134 kDa, são fosforiladas pela proteína quinase C sob estimulação luminosa. Isto fornece a evidência de uma cascata de sinalização ativada por luz como a dos invertebrados dentro das células dos vertebrados. Ref.: Mauro Cesar Isoldi, et al; Rhabdomeric phototransduction initiated by the vertebrate photopigment melanopsin; Proc. Natl. Acad. Sci. USA 25 January 2005: 1217-1221.




E mesmo após os seus inimigos pedirem misericórdia a seus discípulos, sem capacidade alguma de respostas, de contra-argumentação e mínima respeitabilidade, o Herege ainda lhes entregava poderosas armas, e exigia que os esmagassem sem dó nem piedade, pois como o Herege lhes dizia:

-Criacionista bom é o humilhado, num canto, sem poder espalhar suas tonteiras a ninguém.

Livro da Impiedade, Relatos de Átila - Francisco, O Herege


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