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Evolução do gene AMH (hormônio anti-Mülleriano) ligado ao cromossomo Y em Atherinopsideos e seu papel na determinação sexual genotípica (GSD)

Processo: 09/15877-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2010
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2012
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
Pesquisador responsável:Lurdes Foresti de Almeida-Toledo
Beneficiário:Ricardo Shohei Hattori
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Atherinopsidae   Cromossomos sexuais   Fisiologia da reprodução

Resumo

Em comparação ao conservado sistema XX-XY dos mamíferos, os mecanismos de determinação do sexo em peixes gonocorísticos é considerado complexo e heterogêneo. Por exemplo, além do sistema XX-XY dos mamíferos e ZZ-ZW das aves, existem muitos outros tipos de determinação sexual cromossômica. Estes por sua vez podem ser modulados por vários parâmetros físicos de acordo com as condições ambientais, sendo a temperatura da água um forte modulador em peixes. Estudos envolvendo efeitos da temperatura sobre o sexo (TSD) têm avançado em várias espécies, no entanto, o sistema de determinação de sexo genotípico (GSD) não é bem conhecido mesmo em espécies com genoma sequenciado. A única descrição de gene de determinação do sexo é restrita à espécies de medaka (gênero Oryzias). Durante o projeto de doutorado, o candidato desenvolveu um extensivo estudo sobre os mecanismos moleculares que estão por detrás do GSD (determinação de sexo genotípico) em uma espécie de teleósteo de importância econômica que habita águas interiores da região Sul da América do Sul: o peixe-rei patagônico (Odontesthes hatcheri, Atherinopsidae). Uma linhagem estável herdando um marcador SNP sexo-específico foi estabelecida Ehi-M13 e um forte candidato para o gene de determinação de sexo restrito a indivíduos machos e pertencente à família TGF-beta foi identificado. Análises estruturais e de expressão gênica demonstraram que o gene correspondia a uma cópia duplicada do gene amh (hormônio anti-mülleriano) e cujo padrão de expressão era semelhante ao do gene de determinação de sexo do medaka dmy/dmrt1bY. Mapeamento físico em cromossomos metafásicos permitiu pela primeira vez a identificação do cromossomo sexual em uma espécie de Atheriniformes. Dentro desse contexto, no presente projeto o gene candidato à determinação do sexo em O. hatcheri será investigado em espécies proximamente relacionadas, em particular nas espécies pertencentes ao gênero Odontesthes, com a finalidade de revelar os mecanismos evolutivos de determinação do sexo (com foco em GSD) na família Atherinopsidae.Amostras serão coletadas no costa sul do Brasil, costa sudeste da Argentina e em águas interiores do Chile. Parte do processamento para análises genéticas serão conduzidas em colaboração com o Laboratório de Ictiofisiologia y Acuicultura, Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (Chascomús, Argentina) e com o Laboratory of Population Biology, Tokyo University of Marine Science and Technology (Tokyo, Japan). As técnicas baseiam-se em PCR com DNA genômico, RT-PCR, genome walking, sub-clonagem, sequenciamento e análises por FISH. As descobertas deste estudo terão grandes implicações para a clarificação dos mecanismos moleculares de determinação de sexo não só neste grupo de peixes, que é caracterizado por espécies com determinação de sexo afetado por fatores ambientais (ESD), mas também em teleósteos em geral.

Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
HATTORI, RICARDO S.; SOMOZA, GUSTAVO M.; FERNANDINO, I, JUAN; COLAUTTI, DARIO C.; MIYOSHI, KAHO; GONG, ZHUANG; YAMAMOTO, YOJI; STRUSSMANN, CARLOS A. The Duplicated Y-specific amhy Gene Is Conserved and Linked to Maleness in Silversides of the Genus Odontesthes. GENES, v. 10, n. 9 SEP 2019. Citações Web of Science: 0.
ZHANG, YAN; HATTORI, RICARDO S.; SARIDA, MUNTI; GARCIA, ESTEFANY L.; STRUSSMANN, CARLOS AUGUSTO; YAMAMOTO, YOJI. Expression profiles of amhy and major sex-related genes during gonadal sex differentiation and their relation with genotypic and temperature-dependent sex determination in pejerrey Odontesthes bonariensis. General and Comparative Endocrinology, v. 265, n. SI, p. 196-201, SEP 1 2018. Citações Web of Science: 2.
HATTORI, RICARDO SHOHEI; TASHIRO, SEIYA; ZHANG, YAN; KAKUTA, NAOYA; YOKOTA, MASASHI; STRUSSMANN, CARLOS AUGUSTO; YAMAMOTO, YOJI. Demonstration of viability and fertility and development of a molecular tool to identify YY supermales in a fish with both genotypic and environmental sex determination. ECOLOGY AND EVOLUTION, v. 8, n. 15, p. 7522-7528, AUG 2018. Citações Web of Science: 4.
BEJ, DILIP KUMAR; MIYOSHI, KAHO; HATTORI, RICARDO S.; STRUSSMANN, CARLOS A.; YAMAMOTO, YOJI. A Duplicated, Truncated amh Gene Is Involved in Male Sex Determination in an Old World Silverside. G3-GENES, GENOMES, GENETICS, v. 7, n. 8, p. 2489-2495, AUG 2017. Citações Web of Science: 10.

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