Gráficamente abstracto. Crédito:Biología actual (2022). DOI:10.1016/j.cub.2022.08.013
Un equipo internacional de investigadores ha encontrado los genes responsables de convertir los carotenoides amarillos de las aves en cetocarotenoides rojos. En su artículo publicado en la revista Cell Biology , el grupo describe los pasos que siguieron para revelar los genes y las proteínas que expresaban.
Las aves, como los cardenales, tienen plumas de color rojo brillante. Pero cómo salen de esa manera ha sido un misterio biológico. Investigaciones anteriores han demostrado que los pigmentos rojos en las plumas de cardenal y otras aves se producen debido a una conversión de pigmentos amarillos (carotenoides, que obtienen de su dieta) a pigmentos rojos (cetocarotenoides), pero cómo sucede eso es un misterio. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han resuelto el misterio e involucra la forma en que se producen las enzimas que catalizan la conversión.
Para rastrear los medios por los cuales los carotenoides amarillos se convierten en cetocarotenoides rojos, los investigadores comenzaron irradiando conos en los ojos de varios especímenes de aves con una luz monocromática. Al hacerlo, pudieron identificar seis tipos de conos rojos, uno de los cuales no estaba basado en caroteno.
A continuación, los investigadores secuenciaron el ARN de los conos rojos y pudieron aislar un gen que codificaba la proteína CYP2J19, que se encontró que se expresaba con mayor frecuencia en los conos rojos. Luego diseñaron células de mamíferos para expresar proteínas basadas en la codificación CYP2J19, lo que condujo al desarrollo de intermediarios y la creación de otras células que expresaban la enzima BDH1L, que a su vez podían convertir los intermediarios en cetocarotenoides. Más pruebas mostraron que en las aves, ambas enzimas se expresaban en los folículos de las plumas.
Luego, los investigadores ampliaron su trabajo a los peces y encontraron análogos de las proteínas que cumplían el mismo propósito básico, permitiendo que ciertos tipos de peces conviertan los carotenoides amarillos en cetocarotenoides rojos.
Los investigadores también encontraron que la proteína TTC39B servía para mejorar la producción de cetocarotenoides cuando se coexpresaba con BDH1L y CYP2J19. Concluyen sugiriendo que su trabajo ha revelado uno de los principales procesos involucrados en la coloración de peces y aves y, por lo tanto, podría usarse para estudiar otros procesos de coloración en vertebrados.
© 2022 Red Ciencia X Cómo los pájaros se vuelven rojos