Doublesex mediates species-, sex-, environment- and trait-specific exaggeration of size and shape
Doublesex mediates species-, sex-, environment- and trait-specific exaggeration of size and shape
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双性介导物种、性别、环境和性状特异性的大小和形状的夸大
DOI：
10.1098/rspb.2021.0241
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Moczek, Armin P.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rohner, Patrick T.;Linz, David M.;Moczek, Armin P.
上下文相关的特征夸大是导致表型多样性的主要因素。然而，在多个背景下指导发育的遗传修饰物在很大程度上仍然未知。我们以节肢动物胫骨为范例，通过营养可塑性、性别二型性和节段性分化来评估上下文相关的大小和形状结构性夸大背后的发育机制。使用RNAseq方法在性二态和雄性多酚的粪虫gazella中，我们发现只有一小部分(3.7%)的转录本在不同背景下的表达水平与性状大小呈正相关。然而，RNAi介导的对保守的性别决定基因的敲除表明，它作为特征夸大IND的上下文依赖的主中介发挥作用。瞪羚和与之关系密切的金牛。综上所述，我们的研究结果表明：(1)与特征夸大相关的基因网络高度依赖于精确的发展语境；(2)随着发展语境的不同，形态夸大的形成具有双重性别差异；(3)dsx介导的特征夸大的语境特异性可能会迅速多样化。这一机制可能有助于解决因性别间的环境依赖的对抗性选择和各种动物的不同发育背景而产生的冲突。
Context-dependent trait exaggeration is a major contributor to phenotypic diversity. However, the genetic modifiers instructing development across multiple contexts remain largely unknown. We use the arthropod tibia, a hotspot for segmental differentiation, as a paradigm to assess the developmental mechanisms underlying the context-dependent structural exaggeration of size and shape through nutritional plasticity, sexual dimorphism and segmental differentiation. Using an RNAseq approach in the sexually dimorphic and male-polyphenic dung beetleDigitonthophagus gazella, we find that only a small portion (3.7%) of all transcripts covary positively in expression level with trait size across contexts. However, RNAi-mediated knockdown of the conserved sex-determination genedoublesexsuggests that it functions as a context-dependent master mediator of trait exaggeration inD. gazellaas well as the closely related dung beetleOnthophagus taurus. Taken together, our findings suggest (i) that the gene networks associated with trait exaggeration are highly dependent on the precise developmental context, (ii) thatdoublesexdifferentially shapes morphological exaggeration depending on developmental contexts and (iii) that this context-specificity ofdsx-mediated trait exaggeration may diversify rapidly. This mechanism may contribute to the resolution of conflict arising from environment-dependent antagonistic selection among sexes and divergent developmental contexts in a wide range of animals.
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影响因子：
48
作者：
Langmead, Ben;Salzberg, Steven L.
通讯作者：
Salzberg, Steven L.
DOI：
10.1098/rspb.2018.2427
发表时间：
2019-02-06
影响因子：
4.7
作者：
Linz, David M.;Hu, Yonggang;Moczek, Armin P.
通讯作者：
Moczek, Armin P.
影响因子：
5.8
作者：
Simao, Felipe A.;Waterhouse, Robert M.;Zdobnov, Evgeny M.
通讯作者：
Zdobnov, Evgeny M.
影响因子：
16.6
作者：
Ledón-Rettig CC;Zattara EE;Moczek AP
通讯作者：
Moczek AP
DOI：
--
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
作者：
D. Emlen
通讯作者：
D. Emlen