Soma sinh dục điều khiển sự tăng sinh của nang trứng thông qua Gsdf ở cá ngựa

Developmental Dynamics - Tập 246 Số 11 - Trang 925-945 - 2017
Yi‐Lin Yan1, Thomas Desvignes1, Ruth Bremiller1, Catherine Wilson1, Danielle Dillon2, Samantha K. High1, Bruce W. Draper3, C. Loren Buck2,4, John H. Postlethwait1
1Institute of Neuroscience, University of Oregon, Eugene, Oregon
2Center for Bioengineering Innovation, Northern Arizona University, Flagstaff, Arizona
3Department of Molecular and Cellular Biology, University of California Davis, Davis, California
4Department of Biological Sciences, Northern Arizona University, Flagstaff, Arizona.

Tóm tắt

Thông tin: Sự tín hiệu bất thường giữa các tế bào sinh dục và tế bào soma có thể dẫn đến bệnh sinh sản và phụ thuộc vào các tín hiệu khuếch tán, bao gồm các protein thuộc họ yếu tố tăng trưởng chuyển hóa beta (TGFB). Protein họ TGFB Gsdf (yếu tố xuất phát từ soma sinh dục) kiểm soát xác định giới tính ở một số loài cá và là ứng viên cho việc trung gian tín hiệu giữa tế bào sinh dục và soma. Kết quả: Cá zebrafish thể hiện gsdf trong các tế bào soma của gonad hai tiềm năng và sự biểu hiện tiếp tục ở các tế bào tế bào hạt buồng trứng và tế bào Sertoli tinh hoàn. Các đột biến đồng hợp tử gsdf đã làm chậm quá trình rời khỏi trạng thái gonad hai tiềm năng, nhưng sau đó trở thành nam hoặc nữ. Các con cái đột biến đã rụng trứng một vài noãn, sau đó trở nên vô sinh, tích lũy các nang chưa trưởng thành. Các con cái đột biến lưu trữ lipid dư thừa và giảm biểu hiện aromatase, gata4, insulin receptor, estrogen receptor, và các gen cho chuyển hóa lipid, vitellogenin, và sinh tổng hợp steroid. Các con cái đột biến chứa ít estrogen và nhiều androgen hơn so với kiểu hoang dã. Các con đực đột biến thì sinh sản được. Phân tích gen cho thấy rằng Gsdf, Bmp15, và Gdf9 có nguồn gốc từ các đồng gen trong các sự kiện nhân đôi bộ gen ở động vật có xương sống. Kết luận: Ở cá zebrafish, gsdf điều chỉnh sự trưởng thành của nang trứng buồng trứng và biểu hiện các gen cho sinh tổng hợp steroid, béo phì, tiểu đường, và khả năng sinh sản nữ giới, dẫn đến các kiểu hình buồng trứng và ngoài buồng trứng phản ánh hội chứng buồng trứng đa nang (PCOS) ở người, gợi ý một vai trò cho một phân tử tín hiệu TGFB liên quan trong bệnh sinh của PCOS. Động học phát triển 246:925–945, 2017. © 2017 Wiley Periodicals, Inc.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1534/genetics.111.127324

10.1016/S1532-0456(03)00006-1

10.1371/journal.pone.0040701

10.1095/biolreprod.102.008599

10.1186/1476-5926-2-4

10.1101/gad.1202604

10.1042/BC20070072

10.1530/JOE-10-0439

10.1073/pnas.1119165109

10.1016/j.ceb.2003.10.009

10.1046/j.1471-4159.2000.0752227.x

10.1038/ng.3526

10.1534/g3.111.000190

10.1007/s11892-014-0564-3

10.1038/srep19480

10.1016/S0925-4773(01)00367-7

10.1159/000152038

10.1016/j.ygcen.2015.02.018

10.1038/ng.732

10.1006/dbio.2000.0129

10.1093/oxfordjournals.molbev.a003833

10.1002/jez.1121

10.1210/en.2005-1017

10.1210/en.2007-0674

10.1016/j.ygcen.2013.06.010

10.1093/molbev/msj020

Daniilidis A, 2009, Long term health consequences of polycystic ovarian syndrome: a review analysis, Hippokratia, 13, 90

10.1371/journal.pbio.0030314

Dehghan R, 2016, Evidence for decreased expression of APPL1 associated with reduced insulin and adiponectin receptors expression in PCOS patients, J Endocrinol Invest, 39, 1076

10.4161/rna.28141

10.1007/s00210-011-0619-9

10.1017/S1462399408000598

10.1210/er.2011-1034

10.1073/pnas.95.23.13612

10.1016/S0015-0282(16)57408-1

10.1038/383531a0

10.1093/nar/gks608

10.1371/journal.pgen.1006323

10.1016/j.ydbio.2013.01.016

10.1095/biolreprod.103.015891

10.1152/ajpendo.2001.281.2.E392

10.1210/endo.143.3.8691

10.1016/j.ydbio.2013.06.004

10.1093/humrep/16.12.2552

10.1530/rep.0.1220829

10.1210/er.2004-0004

10.1016/S0003-4266(04)95631-4

10.1016/j.fertnstert.2004.05.098

10.1093/genetics/151.4.1531

10.1371/journal.pone.0056006

10.1056/NEJM199509283331307

10.1038/nrd2589

10.1038/77033

10.1016/j.gene.2010.10.014

10.1095/biolreprod.111.091892

10.1210/en.2004-1303

10.1038/nrendo.2010.217

10.1016/j.bbadis.2008.01.006

10.1095/biolreprod.103.023093

10.1073/pnas.1018392109

10.1002/jcb.10311

10.1152/physrev.00026.2006

10.1016/S0014-5793(03)00157-1

HighSK.2016.Sex determination in zebrafish: genetics of sex andwnt4a. In: Department of Biology. Eugene OR: University of Oregon. p180.

10.1007/s00239-004-2613-z

10.1006/scdb.1999.0335

10.1002/dvdy.23929

10.1016/j.cell.2007.03.026

10.1038/nature12111

10.1289/ehp.8062

10.1016/j.bbrc.2015.09.112

10.1016/j.ygcen.2003.08.004

10.1242/dev.00591

10.1002/mrd.22642

10.1369/jhc.2010.956615

10.1210/jcem-32-3-404

10.1371/journal.pgen.1002798

10.1016/j.mce.2015.08.008

10.1523/JNEUROSCI.3878-13.2013

10.1210/jc.2007-2205

10.1007/PL00013200

10.1078/0065-1281-00632

10.1038/sj.cdd.4402060

10.1073/pnas.0609932104

10.1095/biolreprod.104.038190

10.1097/00006254-200211000-00022

10.1210/jc.2004-0219

10.1073/pnas.95.25.14956

10.1007/s00418-005-0003-2

10.1371/journal.pone.0034397

10.1210/en.2011-1065

10.1095/biolreprod.106.054668

10.1016/S0092-8674(00)81654-2

10.1186/1477-7827-6-2

10.1038/nrm4063

10.1530/eje.1.02187

10.1146/annurev.biochem.67.1.753

10.1093/emboj/19.8.1745

10.1038/nature751

10.1016/j.tem.2014.12.004

10.1038/ng1141

10.1038/nprot.2013.055

10.1095/biolreprod.110.086231

10.1007/s00216-009-3112-2

10.1093/humrep/det072

10.1073/pnas.0611379104

10.1534/genetics.111.137497

10.1530/JME-13-0187

10.1002/dvdy.22068

10.1073/pnas.182314699

Nelson VL, 1999, Augmented androgen production is a stable steroidogenic phenotype of propagated theca cells from polycystic ovaries, Mol Endocrinol, 13, 946, 10.1210/mend.13.6.0311

10.1016/j.ygcen.2007.08.007

10.1530/REP-09-0377

10.1016/j.mce.2009.04.014

10.1002/bies.20515

10.1128/MCB.01404-07

10.1152/physiolgenomics.00012.2006

10.1530/REP-09-0415

10.1073/pnas.1218020110

10.1210/jc.2003-030727

10.1530/REP-09-0198

10.1371/journal.pone.0114209

10.1177/1933719113485294

10.1016/j.ydbio.2014.08.013

10.1016/j.cbpc.2014.04.003

10.1172/JCI41350

10.1186/s12864-015-2142-8

10.1016/B978-0-12-381320-6.00020-5

10.1016/j.modgep.2005.02.008

10.1186/1471-2164-14-452

10.1159/000100034

10.1016/j.fertnstert.2003.10.004

10.1093/humrep/deh098

Rouiller‐Fabre V, 1998, Effect of anti‐Mullerian hormone on Sertoli and Leydig cell functions in fetal and immature rats, Endocrinology, 139, 1213, 10.1210/endo.139.3.5785

10.1038/nprot.2011.431

10.1016/j.ydbio.2006.10.001

10.1007/s10815-014-0328-7

10.1002/jmor.1052180209

10.1530/JME-14-0018

10.1038/ng.2384

10.1016/j.gep.2010.06.005

10.1095/biolreprod59.4.807

10.1016/j.ydbio.2008.09.025

10.1002/mrd.20127

10.1073/pnas.0407475102

10.1016/S0002-9378(15)30642-6

10.1007/s00239-005-0170-8

10.1210/jc.2006-0951

10.1016/j.ydbio.2004.08.020

10.1101/gad.13.7.755

Takahashi H, 1977, Juvenile Hermaphroditism in the Zebrafish, Brachydanio rerio, Bull Fac Fish Hokkaido Univ, 28, 57

10.1677/joe.0.1390503

Taylor SI, 1990, Mutations in the insulin receptor gene in genetic forms of insulin resistance, Recent Prog Horm Res, 46, 185

10.1093/icb/icn070

10.1016/j.modgep.2004.02.002

10.1016/j.gene.2003.12.001

10.1210/en.2008-0329

10.1016/j.stemcr.2014.10.011

10.1242/jeb.205.6.711

10.1073/pnas.96.15.8573

10.1210/jc.2005-0622

10.1016/j.repbio.2013.09.007

10.1038/nature12826

10.1242/dev.125.14.2665

10.1016/j.ando.2010.02.017

10.1002/dvdy.20335

Wallace RA, 1985, Developmental biology, 127

10.1074/jbc.M110.110288

10.1111/j.1095-8649.2007.01363.x

10.1016/S0016-6480(03)00275-2

10.1093/molehr/gah015

10.1007/s10815-014-0319-8

10.1007/s10815-013-0041-y

10.1210/jc.2005-0695

10.1016/j.fertnstert.2010.12.027

10.1534/genetics.114.169284

10.1371/journal.pone.0102574

10.1210/mend.15.6.0662

YanY TalbotJC BreMillerR.2011.Tyr‐Fluor/Cy3/Cy5 triple fluorescent in situ protocol on cryostat sections of zebrafish. In: ZFIN Protocol Wiki/In Situ Hybridization Techniques.

10.1242/dev.01674

10.1095/biolreprod.109.081281

10.1242/dev.124.16.3157

10.1038/srep19738

10.1016/j.fertnstert.2009.03.014

10.1007/s11033-016-3997-8

Thông tin
Thông tin xuất bản

Developmental Dynamics

Tập 246 Số 11

925-945

Thông tin tác giả