Experimental demonstration of functional compensation among paralogous genes encoding neuropeptides

编码神经肽的旁系同源基因功能补偿的实验证明

• 批准号: 24657050
• 负责人: OKA Yoshitaka
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24657050/
• 关键词: ペプチド; 生殖; 性行動; パラログ遺伝子; トランスジェニック; メダカ; 神経科学; 生理学; 脳・神経; 動物; 生理活性

There is a general agreement that a whole genome duplication has occurred early during evolution to produce paralogous genes with diversified functions. Functional compensation of a deleted gene by its paralogous gene has been documented for unicellular organisms, but such functional compensation has not been demonstrated for multicellular organisms so far. We have recently found an example of possible functional compensation between the paralogous genes, kiss1 and kiss2, encoding peptides called kisspeptins, which are considered to be involved in the central regulation of reproduction and/or sexual behavior. Here, we attempted at demonstrating experimentally functional compensation mechanisms of kisspeptin genes using state-of-the-art gene knock-out techniques such as TALEN and CRISPR/Cas9, which can be applied to non-model organisms.

人们普遍认为，在进化的早期就发生了全基因组复制，产生具有多样化功能的旁系同源基因。对于单细胞生物，已记录了通过其旁系同源基因对删除基因进行的功能补偿，但迄今为止尚未在多细胞生物中证明这种功能补偿。我们最近发现了一个旁系同源基因 Kiss1 和 Kiss2 之间可能功能补偿的例子，它们编码称为 Kisspeptins 的肽，该肽被认为参与生殖和/或性行为的中枢调节。在这里，我们尝试使用最先进的基因敲除技术（如 TALEN 和 CRISPR/Cas9）通过实验证明 Kisspeptin 基因的功能补偿机制，这些技术可应用于非模型生物。

项目成果

Neurobiological analysis of dopaminergic inhibition in the HPG axis regulation

HPG 轴调节中多巴胺能抑制的神经生物学分析

• 发表时间: 2013
• 作者: Karigo;T.;Oka;Y.
• 通讯作者: Y.

Functional and evolutionary diversity of vertebrate kisspeptin neuron systems

脊椎动物 Kisspeptin 神经元系统的功能和进化多样性

• 发表时间: 2013
• 作者: Kanda;S and Oka;Y.
• 通讯作者: Y.

Embryonic Expression and Function of Kisspeptins and their Receptors in a Teleost Fish, medaka

Kisspeptins 及其受体在硬骨鱼青鳉中的胚胎表达和功能

• 发表时间: 2012
• 作者: Okubo;K.;Hodne;K.;Kanda;S.;Shimada;H.;Oka;Y.;Weltzien;F.A.
• 通讯作者: F.A.

Electrophysiological and Morphological Analysis of Kiss1 Neurons in Trasgenic Medaka, Oryzias latipes

转基因青鳉Kiss1神经元的电生理和形态学分析

• 发表时间: 2012
• 作者: Shimada;H.;Kanda;S.;Akazome;Y.;Abe;H.;Okubo;K.;Oka;Y.
• 通讯作者: Y.

Steroid Sensitive Hypothalamic Kiss1 Neurons in Medaka do not Co-express NKB or DYN

青鳉类固醇敏感下丘脑 Kiss1 神经元不共表达 NKB 或 DYN

• 发表时间: 2012
• 作者: Zempo;B.;Kanda;S.;Akazome;Y.;Oka;Y.
• 通讯作者: Y.