Divergent genetic mechanism leads to spiny hair in rodents

El mecanismo genético divergente conduce al pelo espinoso en roedores

dc.contributorlopes.goncalves@ufrgs.br
dc.contributorAmerican Society of Mammalogists; Coordenadoria de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES); Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq); National Science Foundation [DEB-0919190]; CNPq [500745/2011-0, 150391/2017-0]
dc.contributorMaestri, Renan https://orcid.org/0000-0001-9134-2943
dc.contributorGoncalves, Gislene Lopes https://orcid.org/0000-0002-1459-4888
dc.contributorJacobi, Marly A M https://orcid.org/0000-0002-6424-4288
dc.contributorHoekstra, Hopi https://orcid.org/0000-0003-1431-1769
dc.creatorGoncalves, Gislene L.
dc.creatorMaestri, Renan
dc.creatorMoreira, Gilson R. P.
dc.creatorJacobi, Marly A. M.
dc.creatorFreitas, Thales R. O.
dc.creatorHoekstra, Hopi E.
dc.date2023-04-18T01:50:24Z
dc.date2023-04-18T01:50:24Z
dc.date2018
dc.date.accessioned2023-09-27T20:20:19Z
dc.date.available2023-09-27T20:20:19Z
dc.identifier1932-6203
dc.identifierhttps://repositorio.uta.cl/xmlui/handle/20.500.14396/2488
dc.identifier10.1371/journal.pone.0202219
dc.identifierGR1HG
dc.identifier30118524
dc.identifierWOS:000442282700019
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8943487
dc.descriptionSpines, or modified hairs, have evolved multiple times in mammals, particularly in rodents. In this study, we investigated the evolution of spines in six rodent families. We first measured and compared the morphology and physical properties of hairs between paired spiny and non-spiny sister lineages. We found two distinct hair morphologies had evolved repeatedly in spiny rodents: hairs with a grooved cross-section and a second near cylindrical form. Compared to the ancestral elliptical-shaped hairs, spiny hairs had higher tension and stiffness, and overall, hairs with similar morphology had similar functional properties. To examine the genetic basis of this convergent evolution, we tested whether a single amino acid change (V370A) in the Ectodysplasin A receptor (Edar) gene is associated with spiny hair, as this substitution causes thicker and straighter hair in East Asian human populations. We found that most mammals have the common amino acid valine at position 370, but two species, the kangaroo rat (non-spiny) and spiny pocket mouse (spiny), have an isoleucine. Importantly, none of the variants we identified are associated with differences in rodent hair morphology. Thus, the specific Edar mutation associated with variation in human hair does not seem to play a role in modifying hairs in wild rodents, suggesting that different mutations in Edarand/or other genes are responsible for variation in the spiny hair phenotypes we observed within rodents.
dc.descriptionLas espinas, o pelos modificados, han evolucionado varias veces en los mamíferos, particularmente en los roedores. En este estudio, investigamos la evolución de las espinas en seis familias de roedores. Primero medimos y comparamos la morfología y las propiedades físicas de los cabellos entre linajes hermanos espinosos y no espinosos emparejados. Descubrimos que dos morfologías de cabello distintas habían evolucionado repetidamente en roedores espinosos: cabellos con una sección transversal acanalada y una segunda forma casi cilíndrica. En comparación con los cabellos ancestrales de forma elíptica, los cabellos espinosos tenían mayor tensión y rigidez y, en general, los cabellos con una morfología similar tenían propiedades funcionales similares. Para examinar la base genética de esta evolución convergente, probamos si un solo cambio de aminoácido (V370A) en el gen del receptor de ectodisplasina A (Edar) está asociado con el cabello espinoso, ya que esta sustitución hace que el cabello sea más grueso y lacio en las poblaciones humanas de Asia oriental. Descubrimos que la mayoría de los mamíferos tienen el aminoácido común valina en la posición 370, pero dos especies, la rata canguro (no espinosa) y el ratón de bolsillo espinoso (espinoso), tienen una isoleucina. Es importante destacar que ninguna de las variantes que identificamos está asociada con diferencias en la morfología del cabello de roedores. Por lo tanto, la mutación específica de Edar asociada con la variación en el cabello humano no parece jugar un papel en la modificación del cabello en roedores salvajes, lo que sugiere que diferentes mutaciones en Edarand/u otros genes son responsables de la variación en los fenotipos de cabello espinoso que observamos en los roedores.
dc.formatapplication/pdf
dc.format16 páginas
dc.languageEnglish
dc.publisherPUBLIC LIBRARY SCIENCE
dc.relationPlos One, vol.13 no.8 (2018)
dc.relationhttps://doi.org/10.1371/journal.pone.0202219
dc.rightsGreen Submitted, Green Published, gold
dc.rightsAcceso abierto
dc.sourcePlos One
dc.subjectEctodermal Dysplasia
dc.subjectEctodysplasin-A
dc.subjectKappa-B
dc.subjectEdar
dc.subjectThickness
dc.subjectMouse
dc.subjectDiversification
dc.subjectHystricomorpha
dc.subjectInduction
dc.subjectFeatures
dc.subjectDisplasia Ectodérmica
dc.subjectEctodisplasina-A
dc.subjectKappa-B
dc.subjectEdar
dc.subjectEspesor
dc.subjectRatón
dc.subjectDiversificación
dc.subjectHistertricomorfa
dc.subjectInducción
dc.subjectCaracterísticas
dc.titleDivergent genetic mechanism leads to spiny hair in rodents
dc.titleEl mecanismo genético divergente conduce al pelo espinoso en roedores
dc.typeArtículo de revista


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