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• W85221251 abstract "Se ha apreciado que las proteinas implicadas en reproduccion evolucionan rapidamente en muchos grupos taxonomicos. En muchos casos, la rapida divergencia de estas proteinas es dirigida por la evolucion adaptativa (seleccion positiva Darwiniana), lo que indica que los cambios fijados son beneficiosos para la reproduccion. Para explicar la rapida evolucion de las proteinas reproductivas, se han sugerido varias fuerzas evolutivas, incluyendo la seleccion post-copula. La seleccion sexual post-copula comprende procesos tales como la competicion espermatica, que es la competicion entre los espermatozoides de dos o mas machos por fecundar un ovulo. La competicion espermatica promueve la adaptacion de diversos rasgos reproductivos con el fin de incrementar el exito de fecundacion. Se ha propuesto frecuentemente que los cambios adaptativos en rasgos reproductivos dirigidos por las fuerzas selectivas son el resultado de la rapida evolucion de las proteinas reproductivas. Este trabajo se centra en el estudio de la evolucion de las proteinas integrales del espermatozoide en roedores, con el objetivo de identificar proteinas que evolucionan bajo la influencia de la competicion espermatica. Los diferentes estudios realizados revelaron que las proteinas con un papel en la motilidad espermatica y en la interaccion espermatozoide-ovulo muestran una mayor incidencia de evolucion adaptativa, indicando que las fuerzas selectivas que actuan sobre el espermatozoide tienen un mayor impacto sobre estos dos procesos. Una proteina implicada en la regulacion de la motilidad del espermatozoide, Catsper1, contiene un dominio intracelular que presenta una elevada tasa de inserciones y deleciones. Esta variacion en longitud esta promovida por seleccion positiva y la competicion espermatica favorece un acortamiento de esta region, lo cual se asocia con un incremento en la velocidad de natacion del espermatozoide. Por otra parte, la proteina PKDREJ, que regula el transporte y la reaccion acrosomica de los espermatozoides, presenta mayor divergencia en especies mas promiscuas, mostrando que esta proteina puede ser importante para el exito reproductivo en situaciones de competicion espermatica. Dos proteinas esenciales en la fusion de los gametos (Izumo1 en el espermatozoide y Cd9 en el ovulo) muestran seleccion positiva en dominios extracelulares implicados en la interaccion con proteinas. Ademas, estos dos dominios estan sujetos a un proceso de coevolucion, sugiriendo que Izumo1 y Cd9 podrian tener una interaccion directa durante la fecundacion. Por ultimo, los analisis de proteomica detectaron diferencias cuantitativas de proteinas del espermatozoide entre especies con diferentes niveles de competicion espermatica. Las especies de alta competicion espermatica presentan mayor abundancia de algunas proteinas con funciones importantes para el exito reproductivo, revelando que la seleccion sexual puede promover cambios en la expresion de proteinas. Estos resultados dan evidencia del papel importante que tienen las fuerzas de seleccion sexual, y en concreto la competicion espermatica, en la evolucion de las proteinas reproductivas It 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." @default.
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