Mitokondrielt DNA kopiantal bidrager til vækstdiversitet i allopolyploide fisk

Forståelse af forholdet mellem mitokondrielt DNA (mtDNA) og dyrevækst kunne give værdifuld information til selektiv avl i akvakultur. Imidlertid hindrer det komplekse samspil mellem genetik og miljøfaktorer ofte fremskridt på dette område. Til det formål er en nylig undersøgelse offentliggjort i Reproduction and Breeding undersøgte tværsnitsdiameteren af ​​skeletmuskelfibre i allotriploide fisk med forskellige væksttræk.

Forskerne udvalgte røde karpe, almindelige karper og to allotriploide fisk til undersøgelsen. De allotriploide fisk udviser tydelige væksthastigheder og ploiditetsniveauer sammenlignet med de indavlede forældrearter (rød karpe og almindelig karpe). At dechifrere de genetiske mekanismer, der ligger til grund for disse vækstforskelle, rummer et betydeligt potentiale for fiskeopdræt.

"Fjernhybridisering genererer hurtigt forskellige genotyper og fænotyper, hvilket tilbyder en rig ressource til at studere rollen af ​​genetisk regulering i udformningen af ​​fænotyper," forklarer medkorresponderende forfatter Li Ren, en forsker ved State Key Laboratory of Developmental Biology of Freshwater Fish ved Hunan Normal Universitet.

"Analyse af muskelfiberdiameter og mtDNA kopiantal afslørede en positiv sammenhæng mellem individuel størrelse og muskelfiberdiameter på tværs af alle fisketyper. Derudover opstod der en stærk sammenhæng mellem muskel mtDNA kopiantal og kropsvægt."

Især observerede forskerne et fald i muskel mtDNA kopiantal i allotriploide fisk om vinteren. "Dette fald svarer sandsynligvis til reduceret individuel aktivitet og energiforbrug rettet mod at opretholde kropsvægt, hvilket potentielt kan bidrage til den observerede vækstheterose af allotriploide fisk," tilføjer Ren.

Desuden analyserede forskerne ekspressionsniveauerne af tre nuklear-regulerede mitokondriegener (tfam, tfb1m og tfb2m). Interessant nok fandt de ubalanceret allelekspression af tfam og tfb1m i den allotriploide fisk.

Ren fremhæver det komplekse forhold mellem mtDNA og siger:"Kopitallet og transskriptionseffektiviteten af ​​animalsk mtDNA er tæt forbundet ikke kun med egenskaberne af mtDNA-genomet selv, men også til ekspressionen af ​​specifikke nukleare gener. Men på nuværende tidspunkt er en direkte Forbindelsen mellem disse tre nuklear-kodede mitokondrielle gener og variation af mtDNA-kopital er stadig uhåndgribelig."

Flere oplysninger: Hong Zhang et al, mtDNA kopiantal bidrager til vækstdiversitet i allopolyploide fisk, Reproduktion og avl (2024). DOI:10.1016/j.repbre.2023.12.008

Leveret af KeAi Communications Co.