Differential expression pattern of two Brachyury genes in amphioxus embryos.
Differential expression pattern of two Brachyury genes in amphioxus embryos.
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文昌鱼胚胎中两个 Brachyury 基因的差异表达模式。
DOI：
10.1016/j.gep.2020.119152
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发表时间：
2020-10
影响因子：
1.2
通讯作者：
Li Guang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yuan Liang;Wang Yiquan;Li Guang
文昌鱼含有两个Brachyury基因（AmphiBra 1和AmphiBra 2）。利用高度保守的编码区探针，我们对文昌鱼胚胎中这些基因的表达进行了研究。然而，它们各自的表达模式至今尚未确定。我们在这里使用qRT-PCR和原位杂交方法（使用来自不同非翻译区的探针）来解决这个问题。qRT-PCR检测到AmphiBra 2的非常低的母体表达，但未检测到AmphiBra 1。两种基因的合子表达在原肠胚早期被激活，并在随后的阶段以相似的模式变化。然而，与AmphiBra 1相比，AmphiBra 2的表达水平在胚胎的所有检查阶段都要高得多;在某些极端情况下，观察到超过50倍的差异。原位杂交和胚胎切片显示，而AmphiBra 2是高表达的囊胚，尾芽和脊索，AmphiBra 1弱转录仅在脊索。我们的研究结果表明，这两个Brachyury基因是由文昌鱼的一个谱系特异性重复产生的，它们在胚胎中进化出了不同的表达模式。
Cephalochordate amphioxus contain two Brachyury genes (AmphiBra1 and AmphiBra2). Using probes from the highly conserved coding regions, a summation of their expression profles in amphioxus embryos have been investigated by several previous studies. However, their respective expression patterns have not been determined up to date. We here address this issue using both qRT-PCR and in situ hybridization methods (with probes from the divergent untranslated regions). qRT-PCR detected a very low maternal expression for AmphiBra2, but not for AmphiBra1. Zygotic expression of both genes are activated around early gastrula stage and change in a similar pattern at subsequent stages. However, compared to AmphiBra1, the expression level of AmphiBra2 is much.higher in all examined stages of embryos; in some extreme cases an over ffty-times difference is observed. In situhybridization and embryonic sections reveal that while AmphiBra2 is highly expressed in the blastopore, the tail bud and the notochord, AmphiBra1 is weakly transcribed only in the notochord. Our results show that the two Brachyury genes, resulted from a lineage-specifc duplication in amphioxus, have evolved different embryonicexpression profles.
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