Universidad Complutense de Madrid
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Comparative transcriptomics and gene discovery in caecilian amphibians
Transcriptómica comparada y descubrimiento de genes en cecilias

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Torres-Sánchez, María (2018) Comparative transcriptomics and gene discovery in caecilian amphibians. [Thesis]

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Abstract

Many aspects of biological diversity and their life mechanisms remain unknown and understudied. With the advent of the genomic era, RNA sequencing (RNA-seq) has become one of the most powerful tools to unravel the secrets of biological adaptation and diversity in all species through their particular gene expression profiles. Here, we studied comparatively the genes expressed in different tissues of several species of one of the least known group of vertebrates, the caecilians (order Gymnophiona). Caecilians are fossorial, limbless, tropical amphibians that constitute the sister group of frogs and salamanders. Little is known about this enigmatic animal group. To improve the understanding of caecilian ecology and evolution, we have analysed caecilian genomic functional elements at three levels: across other vertebrates, across caecilian species and among caecilian tissue types. Our study provides valuable insights about the expansion of gene machineries in vertebrates, points out proteincoding genes involved in the specific evolutionary adaptations of caecilian amphibians, and highlights important functional elements in the caecilian skin tissue type. To our knowledge, this is the first large-scale genomic characterization of the genetic functional elements of this secretive vertebrate group, and it provides the basis for future research on the molecular elements underlying the remarkable biology of caecilian amphibians.

Resumen (otros idiomas)

Muchos aspectos de la biodiversidad continúan siendo todo un misterio, bien porque todavía no se han llegado a comprender a pesar de los esfuerzos de estudio, o bien porque se encuentran poco estudiados. Con el auge de las tecnologías de secuenciación masiva y herramientas bioinformáticas asociadas, se ha abierto una oportunidad sin precedentes en investigación biológica. De entre las metodologías de secuenciación masiva destaca la secuenciación del ARN que ha irrumpido como una de las metodologías con mayor potencialidad para desentrañar, mediante el estudio de perfiles de expresión génica, los secretos del funcionamiento y adaptación de las especies. En esta tesis hemos analizado la expresión génica de diferentes tejidos de varias especies de uno de los grupos de vertebrados más desconocido, las cecilias, orden Gymnophiona (ápodos). Las cecilias forman junto a ranas y salamandras la clase de tetrápodos Amphibia. La falta de información sobre este orden de anfibios está vinculada con la confusión inicial con otros animales morfológicamente similares, su distribución tropical y principalmente su particular modo de vida fosorial, el cual ha dificultado su estudio mediante metodologías zoológicas clásicas. En aras de ampliar el conocimiento acerca de la ecología y evolución de las cecilias, hemos comparado los genes codificantes expresados en las muestras de las cecilias atres niveles: entre vertebrados, entre especies de cecilias y entre los distintos tejidos de trabajo. Nuestros estudios apuntan hacia la expansión de las familias génicas de vertebrados en cecilias, aportan información sobre innovaciones moleculares a lo largo de la evolución de estos anfibios y señalan varios genes con importantes funciones en su piel. Esta tesis es el primer estudio de caracterización genómica en cecilias y sienta la bases para futuras investigaciones explorando los elementos genómicos que se esconden detrás de la biología de estos enigmáticos anfibios.

Item Type:Thesis
Additional Information:

Tesis de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Biológicas, Departamento de Biodiversidad, Ecología y Evolución, leída el 25/01/2018

Directors:
DirectorsDirector email
San Mauro Martín, Diego
Uncontrolled Keywords:Gene Expression, Caecilians, Amphibians
Palabras clave (otros idiomas):Expresión génica, Cecilias, Anfibios
Subjects:Medical sciences > Biology > Amphibians
Medical sciences > Biology > Genetics
ID Code:49903
Deposited On:05 Nov 2018 12:37
Last Modified:05 Nov 2018 12:37

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