Loss of collagen gene expression in the notochord of the tailless tunicate Molgula occulta.
Loss of collagen gene expression in the notochord of the tailless tunicate Molgula occulta.
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无尾被囊动物 Molgula oculta 脊索中胶原蛋白基因表达缺失。
DOI：
10.1093/icb/icad071
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发表时间：
2023
影响因子：
2.6
通讯作者：
Stolfi,Alberto
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Popsuj,Sydney;DiGregorio,Anna;Swalla,BillieJ;Stolfi,Alberto
在被囊目动物中，翻车鱼科的几个物种已经一致地失去了尾巴、游动的幼虫的体型，包括脊索的形态发生，这是定义脊索的主要特征。通过对无尾M。是一种近亲，尾巴物种M。Oulata，我们发现I型/II型胶原α(col1/2a)基因的脊索特异性表达似乎在无尾物种中特异性地丢失。利用CRISPR/Cas9介导的突变在拖尾的实验室模型Ciona robusta中，我们证明了Col1/2a在尾部伸长过程中脊索细胞的收敛延伸中起着至关重要的作用。我们的结果表明，Col1/2在脊索中的表达，虽然在有尾物种中是其形态发生所必需的，但对于无尾物种来说是必不可少的。这种损失很可能是在没有净化选择压力的情况下顺式调控突变积累的结果。更重要的是，基因本身并没有丢失，可能是因为它在其他发育过程中发挥了作用，包括在成体阶段。我们的研究进一步证实了Molulidae是一个有趣的家族，在其中研究组织特异性表达不可或缺的基因的进化丢失。
In tunicates, several species in the Molgulidae family have convergently lost the tailed, swimming larval body plan, including the morphogenesis of the notochord, a major chordate-defining trait. Through the comparison of taillessM. occultaand a close relative, the tailed speciesM. oculata, we show that notochord-specific expression of theCollagen Type I/II Alpha (Col1/2a)gene appears to have been lost specifically in the tailless species. Using CRISPR/Cas9-mediated mutagenesis in the tailed laboratory model tunicateCiona robusta, we demonstrate thatCol1/2aplays a crucial role in the convergent extension of notochord cells during tail elongation. Our results suggest that the expression ofCol1/2ain the notochord, although necessary for its morphogenesis in tailed species, is dispensable for tailless species. This loss is likely a result of the accumulation ofcis-regulatory mutations in the absence of purifying selective pressure. More importantly, the gene itself is not lost, likely due to its roles in other developmental processes, including during the adult stage. Our study further confirms the Molgulidae as an interesting family in which to study the evolutionary loss of tissue-specific expression of indispensable genes.
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DOI：
10.1098/rstb.1931.0006
发表时间：
1931-12-01
影响因子：
--
作者：
Berrill, NJ
通讯作者：
Berrill, NJ
脊索动物软骨的发育和进化。
DOI：
10.1002/jez.b.21157
发表时间：
2007
期刊：
Journal of experimental zoology. Part B, Molecular and developmental evolution
影响因子：
--
作者：
Rychel,AmandaL;Swalla,BillieJ
通讯作者：
Swalla,BillieJ
影响因子：
4.6
作者：
Yuuri Yasuoka
通讯作者：
Yuuri Yasuoka
影响因子：
--
作者：
Gandhi S;Razy-Krajka F;Christiaen L;Stolfi A
通讯作者：
Stolfi A
影响因子：
4.6
作者：
Peck SH;McKee KK;Tobias JW;Malhotra NR;Harfe BD;Smith LJ
通讯作者：
Smith LJ