Evolução dos fatores de transcrição e da rede regulatória de genes em Escherichia coli

As informações mais detalhadas atualmente disponíveis sobre a rede de regulação transcricional de um organismo são aquelas para o procarioto Escherichia coli. Para entender a evolução da rede regulatória do E. coli, analisamos informações disponíveis sobre os domínios e famílias de proteínas dos fatores de transcrição e genes regulados. Cerca de três quartos dos 271 fatores de transcrição que identificamos são proteínas de dois domínios, consistindo em um domínio de ligação ao DNA juntamente com um domínio regulatório. Os domínios regulatórios se ligam principalmente a pequenas moléculas. Muitos grupos de fatores de transcrição têm arquiteturas de domínio idênticas, e isso implica que aproximadamente três quartos dos fatores de transcrição surgiram como consequência da duplicação gênica. Em contraste, há poucas evidências de duplicação de regiões regulatórias juntamente com genes regulados ou de fatores de transcrição juntamente com genes regulados. Trinta e oito, dos 121 fatores de transcrição para os quais um ou mais genes regulados são conhecidos, regulam outros fatores de transcrição. Esse efeito de amplificação, assim como grandes diferenças entre os números de genes diretamente regulados por fatores de transcrição, significam que existem cerca de 10 reguladores globais que controlam muitos mais genes do que os outros fatores de transcrição.