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Journal of Zhejiang University SCIENCE B
ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly
2023 Vol.24 No.11 P.1037-1046
Loss-of-function of zebrafish cdt1 causes retarded body growth and underdeveloped gonads resembling human Meier-Gorlin syndrome
Abstract: The cell cycle consists of four distinct phases: G0/G1, S (DNA synthesis), G2, and M (mitosis). The G1 to S transition is typified by an accumulation of 4',?6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) signal that indicates the rapid DNA synthesis initiated at special sites on DNA, generally called the
Key words: Zebrafish; cdt1-201 cdt1-202; Dwarfism; Infertility; Unique N-terminal in bony fish
1浙江大学动物科学学院,动物分子营养学教育部重点实验室,中国杭州市,310058
2浙江大学台州医院病理科,中国台州市,317000
摘要:染色质许可和DNA复制因子1(Cdt1)是复制起始许可的主要调控因子,也是组成复制前复合物的核心成员。细胞通过依赖Cdt1的波动水平,且在每个周期中通过调节其总量以确保DNA仅复制一次。Cdt1功能缺陷会造成DNA过度复制,最终导致基因组不稳定。虽然酵母中cdt1和人类Meier-Gorlin综合征(MGS)患者中的CDT1已被广泛研究,但缺乏脊椎动物模型。我们发现在硬骨鱼类分支的几个鲤形目物种(包括斑马鱼)中,Cdt1蛋白在其N末端插入一段其他脊椎动物中没有的独特无序序列。通过分析在cdt1基因中携带移码缺失的遗传性斑马鱼突变体(命名为cdt1zju1),我们发现突变胚胎虽然几乎无任何早期胚胎表型异常,但成年突变斑马鱼却表现出侏儒症、生存能力降低的症状,以及性腺发育不全且不育。此外,我们同样发现除转录本cdt1-201外,斑马鱼还存在第二个cdt1转录本--cdt1-202,它是通过跳过外显子2产生,这在其他生物中暂无报道。有意思的是cdt1-202在cdt1-201纯合突变体中显著上调。上述研究结果表明,cdt1-202转录本可能可以补偿cdt1-201在早期发育过程中的功能损失,但不能补偿后期生长,这可支持斑马鱼作为研究人类MGS的遗传模型。
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DOI:
10.1631/jzus.B2300195
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On-line Access:
2024-08-27
Received:
2023-10-17
Revision Accepted:
2024-05-08
Crosschecked:
2023-11-15