The little skate genome and the evolutionary emergence of wing-like fins
小白鳐的基因组和翼状鳍的进化
Skates are cartilaginous fish whose body plan features enlarged wing-like pectoral fins
鳐鱼是软骨鱼,具有宽大的翼状鳍
However, the molecular underpinnings of this unique trait remain unclear.
但这一独特特征的分子基础仍不清楚
结果
小白鳐保留了更多的祖先有颌类脊椎动物的特征,包括许多古老的微染色体。
结合基因组比较与发育鳍的广泛调控数据集(包括基因表达、染色质互作和三维构象)分析,研究发现小白鳐的特异性基因组重排改变了参与平面细胞极性通路基因的三维调控图谱。平面细胞极性信号的功能抑制导致前鳍变小,也证实了这一途径是鳐鳍形态形成的主要原因。
发现了一种与几个hoxa基因相互作用的鳍特异性增强子,这与hoxa基因在前胸鳍中表达的结果相一致,同时斑马鱼已发表文章中的基因分析也证实了其激活前鳍转录的潜力。
本发现强调了基因组重组和调控变异在表型进化中的核心作用,阐明了翼状鱼鳍的分子起源。
平面极性(planar polarity)是指组织层的不对称性。 组织层具有不对称性,复杂的生物组织不需要在各个方向上高度对称,不同的部位也能高度特化。