La transcriptomique et l'origine de la parthénogenèse obligatoire

Hérédité (2023)Citer cet article

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Malgré la présence de lignées obligatoirement parthénogénétiques (OP) dérivées d'ancêtres sexués dans divers groupes phylogénétiques, les mécanismes génétiques à l'origine des lignées OP restent mal compris. Le microcrustacé d'eau douce Daphnia pulex se reproduit généralement par parthénogenèse cyclique. Cependant, certaines populations d'OP D. pulex ont émergé en raison d'événements d'hybridation et d'introgression ancestrales entre deux espèces parthénogénétiques cycliques (CP) D. pulex et D. pulicaria. Ces hybrides OP produisent à la fois des œufs subits et au repos de manière parthénogénétique, s'écartant des isolats CP où les œufs au repos sont produits via la méiose et l'accouplement conventionnels. Cette étude examine l'expression à l'échelle du génome et les modèles d'épissage alternatifs de la production précoce d'œufs au repos par rapport à la production précoce d'œufs au repos dans les isolats OP D. pulex afin de mieux comprendre les gènes et les mécanismes sous-jacents à cette transition vers la parthénogenèse obligatoire. Nos analyses d'expression différentielle et d'enrichissement fonctionnel ont révélé une régulation négative des gènes de la méiose et du cycle cellulaire au début de la production d'œufs au repos, ainsi que des modèles d'expression divergents du métabolisme, de la biosynthèse et des voies de signalisation entre les deux modes de reproduction. Ces résultats fournissent des gènes candidats importants pour une future vérification expérimentale, y compris le gène CDC20 qui active le complexe promoteur de l'anaphase dans la méiose.

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Ce travail est soutenu par la subvention NIH R35GM133730 à SX. Nous tenons à remercier deux relecteurs anonymes pour leurs suggestions constructives et les membres du laboratoire Xu pour leurs discussions utiles.

Marélize Snyman

Adresse actuelle : Department of Dermatology, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, TX, 75235, États-Unis

Sen Xu

Adresse actuelle : Division des sciences biologiques, Université du Missouri, Columbia, MO, 65211, États-Unis

Département de biologie, Université du Texas à Arlington, Arlington, TX, 76019, États-Unis

Marelize Snyman & Sen Xu

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SX a conçu l'étude. MS a effectué la collecte de tissus, le travail moléculaire et les analyses de données. SX et MS ont rédigé le manuscrit.

Correspondance avec Sen Xu.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Éditeur associé : Louise Johnson.

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Réimpressions et autorisations

Snyman, M., Xu, S. Transcriptomique et l'origine de la parthénogenèse obligatoire. Hérédité (2023). https://doi.org/10.1038/s41437-023-00628-3

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Reçu : 10 octobre 2022

Révisé : 18 mai 2023

Accepté : 18 mai 2023

Publié: 06 juin 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41437-023-00628-3

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