Meiotic behavior, transmission and active genes of B chromosomes in the cichlid Astatotilapia latifasciata: new clues about nature, evolution and maintenance of accessory elements

Autor(es)

Cardoso, Adauto Lima ; Venturelli, Natalia Bortholazzi ; da Cruz, Irene ; de Sa Patroni, Fabio Malta ; de Moraes, Diogo ; de Oliveira, Rogerio Antonio ; Benavente, Ricardo ; Martins, Cesar

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Molecular Genetics and Genomics; v. 297, n. 4, p. 17-pg., 2022-06-15.

Resumo

Supernumerary B chromosomes (Bs) are dispensable genetic elements widespread in eukaryotes and are poorly understood mainly in relation to mechanisms of maintenance and transmission. The cichlid Astatotilapia latifasciata can harbor Bs in a range of 0 (named B -) and 1-2 (named B +). The B in A. latifasciata is rich in several classes of repetitive DNA sequences, contains protein coding genes, and affects hosts in diverse ways, including sex-biased effects. To advance in the knowledge about the mechanisms of maintenance and transmission of B chromosomes in A. latifasciata, here, we studied the meiotic behavior in males and transmission rates of A. latifasciata B chromosome. We also analyzed structurally and functionally the predicted B chromosome copies of the cell cycle genes separin-like, tubb1-like and kif11-like. We identified in the meiotic structure relative to the B chromosome the presence of proteins associated with Synaptonemal Complex organization (SMC3, SYCP1 and SYCP3) and found that the B performs self-pairing. These data suggest that isochromosome formation was a step during B chromosome evolution and this element is in a stage of diversification of the two arms keeping the self-pairing behavior to protect the A chromosome complement of negative effects of recombination. Moreover, we observed no occurrence of B-drive and confirmed the presence of cell cycle genes copies in the B chromosome and their transcription in encephalon, muscle and gonads, which can indicates beneficial effects to hosts and contribute to B maintenance. (AU)

• Processo FAPESP: 16/03912-9 - Organização do complexo sinaptonêmico e comportamento meiótico do cromossomo B em Astatotilapia latifasciata
• Beneficiário: Natália Bortholazzi Venturelli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 15/16661-1 - Cromossomos sexuais, cromossomos B e seus enigmas: sistemas modelo para estudos de evolução cromossômica e genômica
• Beneficiário: César Martins
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 13/25234-4 - Comportamento meiótico dos Cromossomos B do peixe ciclídeo Astatotilapia latifasciata, com base em análises de complexo sinaptonêmico e imunocitogenética
• Beneficiário: Natália Bortholazzi Venturelli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 16/07743-7 - Validação experimental de microRNAs candidatos a regulação de genes de metilação de tRNA sob efeito de Cromossomos B e do sexo
• Beneficiário: Adauto Lima Cardoso
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 17/07484-4 - Cultivo celular de Astatotilapia latifasciata e montagem genômica de seu cromossomo B: contribuições ao entendimento dos efeitos de cromossomos supernumerários
• Beneficiário: Adauto Lima Cardoso
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 14/15756-6 - Avaliação de atividade transcricional em genes presentes no cromossomo B do ciclídeo Astatotilapia latifasciata
• Beneficiário: Fábio Malta de Sá Patroni
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica