确定重复的SOX因子功能差异的分子基础,控制斑马鱼Simaran Johal 1,Randa Elsayed 2,Kristen A. Panfilio 1,3,4,Andrew C. Nelson 1* 1* 1.生命科学学院,吉布特山校园,沃里克大学,考文垂,Cv4 7al,英国2。Warwick医学院,Gibbet Hill校园,沃里克大学,考文垂,Cv4 7al,英国3。 霍恩海姆大学生物学研究所分子遗传学系。 30,70599德国斯图加特4。 动物学研究所:发育生物学,科隆大学,苏黎世大学,苏黎世大学47b,50674德国科隆 *通讯作者电子邮件:a.nelson.1@warwick.ac.ac.ac.ac.ac.ac.ac.ac.ac(acn)摘要内科胰腺。 这些器官的放置和图案依赖于左右的组织者 - 斑马鱼中称为库普弗囊泡(KV)。 转录因子Sox32和Sox17是斑马鱼Soxf亚科的成员。 Sox32和Sox17来自Teleost血统中祖先Sox17的重复。 SOX32在早期胚胎中诱导SOX17的表达,是内胚层和KV祖细胞规范所必需的。 斑马鱼Sox17与KV形态发生有关。 在哺乳动物中,Sox17对于内胚层形成至关重要,可以诱导内胚层祖细胞身份。 因此,表型证据表明斑马鱼Sox32和Sox17与哺乳动物Sox17之间的功能相似性。Warwick医学院,Gibbet Hill校园,沃里克大学,考文垂,Cv4 7al,英国3。霍恩海姆大学生物学研究所分子遗传学系。30,70599德国斯图加特4。动物学研究所:发育生物学,科隆大学,苏黎世大学,苏黎世大学47b,50674德国科隆 *通讯作者电子邮件:a.nelson.1@warwick.ac.ac.ac.ac.ac.ac.ac.ac.ac(acn)摘要内科胰腺。这些器官的放置和图案依赖于左右的组织者 - 斑马鱼中称为库普弗囊泡(KV)。转录因子Sox32和Sox17是斑马鱼Soxf亚科的成员。Sox32和Sox17来自Teleost血统中祖先Sox17的重复。SOX32在早期胚胎中诱导SOX17的表达,是内胚层和KV祖细胞规范所必需的。斑马鱼Sox17与KV形态发生有关。在哺乳动物中,Sox17对于内胚层形成至关重要,可以诱导内胚层祖细胞身份。表型证据表明斑马鱼Sox32和Sox17与哺乳动物Sox17之间的功能相似性。我们试图探索斑马鱼早期胚胎中这些蛋白质之间的功能差异和潜在的相似性。我们的结果表明,与Sox32不同,人类Sox17不能在斑马鱼中诱导内胚层规范。此外,使用混合蛋白功能分析,我们表明SOX32内胚层基因调节网络的特异性与其HMG域与旁产皮sox17的进化差异有关。此外,Sox32和Sox17的C末端区域的变化是其在介导差异基因调节程序中的不同目标特异性和差异的基础。最后,我们确定C末端结构域中的特定保守肽对于SOX17在建立正确的器官不对称性中的作用至关重要。总体而言,我们的结果为脊椎动物内胚层发育,左右模式以及SOXF转录因子功能的演变提供了新的见解。
自从 Barbara McClintock 博士发现第一个转座子以来,转座因子 (TE) 的普遍性和多样性逐渐被人们认识到。作为基本的遗传成分,TE 不仅通过贡献功能序列(例如,调控元件或 McClintock 博士所说的“控制者”)而且通过改组基因组序列来推动生物体的进化。在后一种方面,TE 介导的基因复制促进了新基因的产生并引起了广泛的兴趣。为了顺应这一领域的发展,我们在此尝试通过关注不同类型的 TE 产生的复制中出现的共同规则来提供 TE 介导的复制的概述。具体而言,尽管不同 TE 的转座机制差异很大,但我们发现各种 TE 介导的复制机制有三个共同特点,包括末端绕行、模板转换和复发性转座。这三个特征导致一个共同的功能结果,即 TE 介导的重复倾向于发生外显子改组和新功能化。因此,突变机制的内在特性限制了这些重复的进化轨迹。我们最后讨论了该领域的未来,包括深入描述 TE 介导的重复的复制机制和功能。版权所有 © 2023,作者。中国科学院遗传与发育生物学研究所和中国遗传学会。由 Elsevier Limited 和科学出版社出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。
多个 Pristionchus pacificus 基因组揭示了从头候选基因和重复基因之间不同的进化动态