Análisis de EST en tejido adiposo de trucha arcoiris Oncorhynchus mykiss y distribución en los tejidos de la adiponectina

Aunque el metabolismo energético en los mamíferos es sumamente regulada por adipocinas de los adipocitos, no está claro si este es el caso de los peces también. En este estudio, más de 30.000 “Etiquetas” de secuencias expresadas (EST) se obtuvieron a partir de tejido adiposo en la cavidad peritoneal de trucha arco iris Oncorhynchus mykiss y buscaron genes posiblemente relacionados con el metabolismo de los lípidos. Un gran número de EST codifica enzimas digestivas y las hormonas por lo general se encuentran en el páncreas de los vertebrados superiores, en consonancia con el hecho de que las células pancreáticas se encuentran dispersas en el tejido adiposo. Varias ESTs codifica apolipoproteína C-I, proteínas de unión a ácidos grasos y switch de proteína 2 de linfocitos G0/G1, que funcionan en el transporte de lípidos, la acumulación de ácidos grasos y la diferenciación de los adipocitos, respectivamente.Ninguna de las ETSs codifica adipocinas. Por lo tanto, se obtuvo un cDNA que codifica la adiponectina, una adipocina que regula la oxidación de la glucosa y los lípidos en los tejidos periféricos, utilizando ESTs de trucha arcoris en la base de datos pública.Análisis en tiempo real de RT-PCR reveló que sus niveles de transcripción fueron altas en el músculo y bastante bajo en el tejido adiposo. Estos resultados sugieren fuertemente que los adipocitos de trucha arco iris y otras especies de peces, posiblemente, a diferencia de los mamíferos, no están involucrados en la producción de adipocinas.

Cadenas Pesadas de Imnunoglobulinas en medaka (Oryzias latipes).

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Los peces óseos presentan un sistema inmunológico, que se desarrolló de forma independiente de las de los animales que emigraron a la tierra 400 millones de años atrás. La publicación de las secuencias del genoma y la disponibilidad de varias bibliotecas de cDNA de medaka (Oryzias latipes) permitió realizar un análisis exhaustivo de las cadenas pesadas de las inmunoglobulinas presentes en este teleósteo.
Resultados: Se identificaron IgM e IgD por codificación de ESTs (expressed sequence tag), principalmente en el bazo, el riñón y branquias usando publicas bibliotecas de cDNA, pero no se encontró ninguna secuencia que codifica para IgT y otros isotipos de cadena pesada que se describe en peces. La IgM - ESTs corresponde con la secretada y formas de la membrana y, sorprendentemente, la última forma sólo presenta dos dominios constantes de cadenas pesadas. Esta es la primera vez que esta forma corta de membrana IgM es descrita en un teleósteo. Es diferente de la que identificó en teleósteos Notothenioid, ya que no presenta el patrón de empalme típico de membrana IgM. La identificada IgD-ESTs sólo presenta transcripciones de membrana, con s Cmu1 y cinco exone Cdelta. Además, existen EST con secuencias que no tienen ningún VH el cual perturban los marcos de lectura abierta. Una exploración del genoma medaka utilizando transcritos y lecturas cortas del genoma resulto con los exones Cmu y Cdelta en cinco zonas dentro de una región en el cromosoma 8. Algunos de estos exones no forman parte de los anticuerpos y se entremezclan, a veces, lo que sugiere un proceso de recombinación entre zonas. Un análisis de EST confirmó que no se expresan anticuerpos de la zona 3.Conclusiones: Los resultados sugieren que la duplicación del locus IGH es muy común entre los teleósteos, en donde la existencia de un proceso de recombinación, explica la homología de secuencia entre ellos.

Análisis comparativo de los genes sin intron en los genomas de peces teleósteos: Miradas en torno a su evolución y función molecular

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Este estudio evaluó la relación entre la presencia y función de los genes sin intron o genes con solo exón (SEG) en el genoma de cinco especies de teleósteos y su distancia filogenética. Los resultados revelaron que los genomas de Takifugu rubripes, Tetraodon nigroviridis, Oryzias latipes, Gasterosteus aculeatus y Danio rerio son, respectivamente, compuesto de 2.83%, 3.42%, 4.49%, 4.35% y 4.02% de SEGs. Estos SEGs codifican para una variedad de familia de proteínas incluyendo claudinas, los receptores olfativos y las histonas, que son esenciales para diversas funciones biológicas. Posteriormente, se ha predicho y anotado SEGs en tres lubina, cromosomas de Dicentrarchus labrax que se han secuenciado y comparado los resultados con los cromosomas homológos del pez espinoso (G. aculeatus). Mientras que las características de anotación de tres cromosomas de Dicentrarchus D. reveló 78 (5,30%) genes sin intron, las comparaciones con aculeatus G. mostró que la composición de SEG y su orden varió significativamente entre los cromosomas correspondientes, incluso para aquellos con sintenia casi completa. Más de la mitad de SEGs identificados en la mayoría de las especies tienen al menos un gen de exón múltiple ortólogo en el mismo genoma, lo que proporciona una idea de su posible origen por retrotransposition. A pesar del hecho de que pertenezcan al mismo linaje, la fracción de SEGs previsto, varió significativamente entre los genomas analizados, y sólo una fracción baja de proteínas (4,1%) se conserva entre las cinco especies. Además, la distribución inter-específica de SEGs, así como las categorías funcionales compartidas por las especies no reflejan sus relaciones filogenéticas. Estos resultados indican que nuevos SEGs son continuamente e independientemente generados después de la divergencia de especies en el tiempo evolutivo como lo demuestran los resultados filogenéticos de los genes claudinas de sólo exón. Aunque el origen de SEGs no puede deducirse directamente de la filogenia, nuestros resultados proporcionan un fuerte apoyo para la idea de que retrotransposition seguido por duplicaciones en tándem es el evento más probable que puede explicar la expansión de SEGs en los organismos eucariotas.

Caracterización de un nuevo paralogo del receptor scavenger, clase B miembro 1 (SCARB1) en salmón del Atlántico (Salmo salar).

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El color rojo de la carne es una característica única que se encuentra en algunos géneros de salmónidos. Los pigmentos carotenoides no son sintetizados de novo en los peces, pero son proporcionados por la absorción dietética. Una mejor comprensión de los mecanismos moleculares que subyacen a la captación celular y la deposición de carotenoides podrían ser utilizadas para mejorar la baja tasa de deposición muscular que se encuentra típicamente en salmón atlántico de piscifactoría. Además, desde el punto de vista evolutivo, el establecimiento y mantenimiento de este rasgo es todavía poco conocida. Se ha demostrado en varias especies que los receptores scavenger clase B, miembro1 (SCARB1) participa en la absorción intestinal de los carotenoides, el cual hace de este gen, una posible fuente de variación genética en la pigmentación de la carne de salmónidos. En este estudio, un nuevo paralogo de SCARB1 (SCARB1-2) se detectó a través del screening para la variación genética de SCARB1 en el salmón del Atlántico. La longitud completa de SCARB1-2 codifica una proteína con 89% de identidad con SCARB1 de salmón del Atlántico, a excepción de la cola citoplasmática C-terminal que muestra sólo el 12% de identidad. El sitio más prominente de la expresión del ARNm de SCARB1 se encontró en el intestino medio, mientras que un nivel de cinco veces menor fue detectado en el músculo esquelético y el hígado en salmón del Atlántico. El ARNm devSCARB1-2 se expresó también en el hígado, el músculo y el intestino medio, y en un nivel inferior al ARNm dev.SCARB1. Un total de siete diferentes alelos de SCARB1-2 que comprende un potenciador de motivos repetitivos de zeste (EZH2) fueron identificados en los padres fundadores de una población de salmón del Atlántico. Se mapeo el paralogo SCARB1-2 a una región en el cromosoma 1 de salmón del Atlántico, que contiene un QTL putativo para el color de la carne. Además del marcador SCARB1-2 aumentó la importancia de este QTL, sin embargo, el intervalo de confianza que rodea el QTL se opone a la confirmación de SCARB1-2 como un gen causal que subyacente a la variación en este rasgo. Conclusión: Se han caracterizado un nuevo paralogo de SCARB1 (SCARB1-2), lo han localizado en el cromosoma 1 del salmón del Atlántico, y se ha descrito su expresión en varios tejidos. El mapeo con alelos de SCARB1-2 agregó una evidencia más para un QTL que afecta el color de la carne en este cromosoma, sin embargo se necesitan más estudios para confirmar el papel funcional de este gen en la pigmentación del color de la carne.

Identificación de genes pluripotenciales en el pez medaka

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Cultivos de células madres puede derivar directamente de embriones de desarrollo temprano e indirectamentea partir de células diferenciadas por la expresión forzada de factores de transcripción pluriponciales. Genes pluripotenciales se utilizan habitualmente para caracterizar cultivos de células madres de mamíferos a nivel molecular. Sin embrago, dichos genes se han desconocen en vertebrados inferiores. En este sentido, el pez medaka de laboratorio es especialmente adecuado porque tiene células madres embrionarias (ES) y datos de secuencia genómica. Por investigación de homología y expresión in vivo y en vitro se identificaron siete genes de pluripontecialidad en medaka. Mediante el análisis de RT-PCR, los siete genes se dividen en tres grupos de patrón de expresión. El grupo I incluye a nanog y oct4 que muestra expresión gonadal específica; el grupo II contiene sall4 y zfp281 mostrando expresión gonadal preferenciales; el grupo III tiene a klf4, ronina y tcf3 exhibiendo también expresión en varios tejidos somáticos, aparte de las gónadas. Las transcripciones de los siete genes son sumistrados maternalmente y persisten en un alto nivel durante la embriogénesis temprana. Se hizo uso de embriones en desarrollo temprano y gónadas de adultos para examinar la expresión en las células madres y derivados diferenciados por hibridación in situ. Sorprendentemente, nanog y oct4 son latamente expresados en blastómeros pluripontes de embriones de 16 células. En el testículo adulto, expresión de nanog fue específico a espermatogonia, las células madres germinales, donde tcf3 la expresión se produjo en células diferenciadas y espermatogonia. Lo más importante, todos, los siete genes son marcadores pluriponciales in vitro, ya que tienen alta expresión en células madre embrionarias no diferenciadas, pero dramáticamente baja regulación en la diferenciación. Por lo tanto, estos genes han conservado su expresión pluriponcial-específica in vitro desde mamíferos hasta vertebrados inferiores.

Localización de las diversos transcriptos del gen relaxina en el cerebro de las anguilas.

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Relaxina 3 (RLN3) es un miembro recién descubierto de la superfamilia de la insulina. Se aislaron tres cDNA como RLN3-desde el cerebro de la anguila japonesa (Anguilla japonica). Las secuencias de aminoácidos deducidas de los cDNA como RLN3 contiene la estructura de dos cadenas comunes a relaxina incluyendo un motivo RXXXRXXI / V en la cadena B. El análisis filogenético asigno a los dos prepropeptides dentro del grupo RNL3 de teleósteos/mamíferos, los cuales son un par de duplicados generados por la duplicación del genoma total de tercera ronda específica de teleósteos, y el otro dentro del grupo RLN de teleósteos. Por lo tanto, se les designo como rln3a, rln3b y rln anguila. Transcriptos de rln3a fueron abundantes en la región media-posterior del cerebro y detectada en bajos niveles en las branquias, cabeza de riñón y los riñones. Transcriptos de rln3b también se detectaron en la región media-posterior del cerebro, pero los niveles de expresión fueron inferiores a los de rln3a. Los bajos niveles de transcriptos de rnl se detectaron en todas las áreas del cerebro, la pituitaria, tracto digestivo y gónada. Análisis cuantitativo de PCR no detectó diferencias en la expresión de algún gen rln3 o rln entre las anguilas de agua dulce y aclimatados al agua de mar. La hibridación in situ mostraron que rln3a se expresó en neuronas del lemnisco lateral del mesencéfalo y del centrale griseum (GC) de la parte posterior del cerebro, mientras que pequeñas cantidades de transcriptos rln se encuentran en las neuronas del núcleo periventricular del tubérculo posterior del diencéfalo y la GC. Estos resultados sugieren que los péptidos múltiples como RLN3 puede jugar un papel regulador en el cerebro de los peces eurihalinos.

Diferencias sexuales en la expresión del gen aromatasa en el cerebro de Medaka

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El cerebro de los peces teleósteos exhibe un alto grado de plasticidad sexual, incluso en la edad adulta. Esta característica única es casi con seguridad atribuibles a un proceso de diferenciación específica sexual del cerebro en teleósteos, que sigue siendo en gran parte desconocida. Para disectar las bases moleculares de la diferenciación sexual del cerebro de teleósteos, se realizaron búsquedas de los genes expresados ​​diferencialmente entre ambos sexos en el cerebrode de medaka. Uno de los genes identificados en el screen, cyp19a1b, que codifica la enzima aromatasa esteroidogénica, fue seleccionado para su posterior análisis. A diferencia de la situación en la mayoría de los vertebrados, cyp19a1b de medaka se expresa en niveles más altos en el cerebro adulto femenino que el cerebro masculino.La expresión parcial de la hembra en el cerebro es es coherente con independencia del ciclo reproductivo o diurno. Cyp19a1b de Medaka se expresa en todas las zonas ventricular en amplias aréas del cerebro, donde, en la mayoría de las regiones, las hembras tienen un mayor grado de expresión en comparación con los machos, con el tectum óptico mostrando el predominio más evidente en las hembras. Contrariamente a lo que se conoce en los mamíferos, expresiones de cyp19a1b exhibe ni una elevación transitoria ni una diferencia de sexo en embriones de medaka. No es hasta justo antes del inicio de la pubertad que la expresión cyp19a1b en el cerebro de medaka es sexualmente diferenciada. Por último, la expresión cyp19a1b en el cerebro de medaka no está bajo el control directo de los genes de los de los cromosomas sexuales, pero se basa sobre todo, si no exclusivamente, de estrógenos derivados de la gónada. Estas propiedades únicas de expresión de aromatasa en el cerebro probablemente contribuyen sustancialmente al proceso de diferenciación sexual, menos rígida, lo que garantiza la notable plasticidad sexual en el cerebro de teleósteos.