The Transcriptomic Signature of Cyclical Parthenogenesis.
The Transcriptomic Signature of Cyclical Parthenogenesis.
复制标题
周期性孤立生成的转录组特征。
DOI：
10.1093/gbe/evad122
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发表时间：
2023-07-03
影响因子：
3.3
通讯作者：
Xu, Sen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Huynh, Trung Viet;Hall, Alexander S.;Xu, Sen
周期性孤雌生殖是真核生物进化过程中出现的一种新的生殖表型，雌性可以根据环境条件进行有性或无性繁殖。环境条件可以触发周期性孤雌生殖以不同的繁殖模式，这一事实有力地表明基因表达在周期性孤雌生殖的起源中起着关键作用。然而，周期性孤雌生殖的遗传基础仍未得到充分研究。在这项研究中，我们描述了在周期性孤雌生殖的微壳类动物Daphnia Pulex和Daphnia Pulicaria中有性繁殖和无性繁殖的雌性转录特征。我们对差异表达基因(DEG)、途径丰富和基因本体论(GO)术语丰富的分析清楚地表明，与有性生殖相比，无性生殖阶段的特征是减数分裂和细胞周期基因的下调以及代谢基因的上调。这项研究确定的减数分裂、细胞周期和代谢途径中的一组共识基因作为未来研究的候选基因，研究周期性孤雌生殖中的两个生殖周期是如何在分子水平上调节的。此外，我们的分析发现了一些与无性生殖或有性生殖阶段相关的基因家族成员(如双性和NOTCH2)表达差异的情况，这表明基因家族成员之间可能存在功能差异。
Cyclical parthenogenesis, where females can engage in sexual or asexual reproduction depending on environmental conditions, represents a novel reproductive phenotype that emerged during eukaryotic evolution. The fact that environmental conditions can trigger cyclical parthenogens to engage in distinct reproductive modes strongly suggests that gene expression plays a key role in the origin of cyclical parthenogenesis. However, the genetic basis underlying cyclical parthenogenesis remains understudied. In this study, we characterize the female transcriptomic signature of sexual versus asexual reproduction in the cyclically parthenogenetic microcrustacean Daphnia pulex and Daphnia pulicaria. Our analyses of differentially expressed genes (DEGs), pathway enrichment, and gene ontology (GO) term enrichment clearly show that compared with sexual reproduction, the asexual reproductive stage is characterized by both the underregulation of meiosis and cell cycle genes and the upregulation of metabolic genes. The consensus set of DEGs that this study identifies within the meiotic, cell cycle, and metabolic pathways serves as candidate genes for future studies investigating how the two reproductive cycles in cyclical parthenogenesis are mediated at a molecular level. Furthermore, our analyses identify some cases of divergent expression among gene family members (e.g., doublesex and NOTCH2) associated with asexual or sexual reproductive stage, suggesting potential functional divergence among gene family members.
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影响因子：
2.3
作者：
Cooper KF;Strich R
通讯作者：
Strich R
影响因子：
3.7
作者：
Kato, Yasuhiko;Matsuura, Tomoaki;Watanabe, Hajime
通讯作者：
Watanabe, Hajime
影响因子：
2.6
作者：
Kilham, SS;Kreeger, DA;Herrera, L
通讯作者：
Herrera, L
影响因子：
2.6
作者：
Korovchinsky, NM
通讯作者：
Korovchinsky, NM
DOI：
10.1139/z72-188
发表时间：
1972-01-01
期刊：
CANADIAN JOURNAL OF ZOOLOGY - BACK YEAR PROJECT
影响因子：
--
作者：
BRANDLOVA, J;BRANDL, Z;FERNANDO, CH
通讯作者：
FERNANDO, CH