Marcellini Liotaud, Sylvain Guy AndreRojas Escobar, Japhet Josue Caleb2026-09-012026-09-012026https://repositorio.udec.cl/handle/11594/14472Tesis presentada para optar al grado de Doctor/a en Ciencias Biológicas Área Biología Celular y Molecular.Los elementos transponibles (TEs) constituyen una fuente potencial de innovación regulatoria; sin embargo, la contribución de los transposones de ADN, particularmente de los elementos transponibles de repetición invertida en miniatura (MITEs), ha sido escasamente estudiada en vertebrados. Esta tesis investigó la dinámica de domesticación de TEs en regiones cis-regulatorias de Xenopus tropicalis (Xt) y Xenopus laevis (Xl), incluidos los subgenomas L (XlL) y S (XlS). Para ello, se integraron datos de ATAC-seq y ARN-seq de hígado, mesénquima y osteoblastos con anotaciones de secuencias repetitivas. Las regiones de cromatina accesible se clasificaron como promotores o elementos cis-regulatorios distales y se analizaron para identificar enriquecimientos locales de subfamilias de TEs. Posteriormente, se caracterizó evolutiva y funcionalmente el MITE Kolobok-N9_XT (KN9), asociado con promotores del clúster ubicuo. KN9 se encontró enriquecido en promotores ubicuos de ambas especies. El análisis de 141 promotores correspondientes a 60 genes permitió clasificar 101 casos como domesticaciones completas, 16 como estados intermedios en los que coexistían el promotor ancestral y el derivado de KN9, y 24 como casos en los que se conservaba únicamente el promotor original. La conservación de inserciones ortólogas y su agrupamiento filogenético respaldan que numerosos eventos de cooptación precedieron a la divergencia entre Xt y Xl. Las copias domesticadas conservaron principalmente el extremo 3′ de KN9, que contiene motivos putativos de unión para factores de transcripción de las familias ETS, SP/KLF y PBC/MEINOX, además de un motivo AGGT compatible con un sitio donador de empalme. La expresión de seis genes candidatos se evaluó mediante HCR. Los cinco genes con señal detectable presentaron una marcada convergencia hacia territorios neurales, aunque varios también mostraron una expresión más amplia. Finalmente, un fragmento de KN9 asociado con tmbim6 fue suficiente para dirigir la expresión de GFP nuclear en el encéfalo y el epitelio olfatorio de larvas transgénicas de Xl. En conjunto, estos resultados muestran que los TEs han contribuido al paisaje regulatorio de Xenopus mediante eventos ancestrales y específicos de linaje, y establecen a KN9 como un MITE cooptado con actividad promotora in vivo.Transposable elements (TEs) constitute a potential source of regulatory innovation; however, the contribution of DNA transposons, particularly miniature inverted-repeat transposable elements (MITEs), remains poorly characterized in vertebrates. This thesis investigated the dynamics of TE co-option into cis-regulatory regions in Xenopus tropicalis (Xt) and Xenopus laevis (Xl), including the L (XlL) and S (XlS) subgenomes. ATAC-seq and RNA-seq datasets from liver, mesenchyme, and osteoblasts were integrated with repeat annotations. Accessible chromatin regions were classified as promoters or distal cis-regulatory elements and examined to identify local enrichment of TE subfamilies. The MITE Kolobok-N9_XT (KN9), associated with promoters from the ubiquitous cluster, was subsequently subjected to evolutionary and functional characterization. KN9 was enriched in ubiquitous promoters in both species. Comparative analysis of 141 promoter associated with 60 genes classified 101 cases as complete domestications, 16 as intermediate states in which the ancestral and KN9-derived promoters coexisted, and 24 as cases retaining only the ancestral promoter. The conservation of orthologous insertions and their phylogenetic clustering support the conclusion that multiple co-option events predated the divergence of Xt and Xl. Domesticated copies predominantly retained the 3′ region of KN9, which contains putative binding motifs for ETS, SP/KLF, and PBC/MEINOX transcription factors, together with an AGGT motif compatible with a splice donor site. The spatiotemporal expression of six candidate genes was examined using HCR RNA-FISH. The five genes with detectable signals displayed a marked convergence toward neural territories, although several also showed broader expression. Finally, a KN9 fragment associated with the tmbim6 promoter was sufficient to drive nuclear GFP expression in the brain and olfactory epithelium of transgenic Xl larvae. Collectively, these findings show that TEs have contributed to the Xenopus regulatory landscape through both ancestral and lineage-specific events and establish KN9 as an evolutionarily co-opted MITE with promoter activity in vivo.esCC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 InternationalRanasGenomasADNThesis