Sazanlarda embriyo ve gonad gelişimi sırasında dax1 karakterizasyonu ve ekspresyonu (Cyprinus carpio)

Characterization and expression of dax1 during embryonic and gonad development in the carp (Cyprinus carpio)

Abstract

Objective: The purpose of this study is to investigate the role of dax1, which causes adrenal hypoplasia congenita (AHC) with associated hypogonadotropic hypogonadism (HH) and dosage-sensitive sex reversal (DSS) during carp embryogenesis and gonadal development.Methods: The dax1 gene was cloned from ovaries of adult carp using homologous cloning and RACE methods. Expression patterns during embryogenesis and various adult tissues were analyzed using RT-PCR (QRT-PCR) and in situ hybridization (ISH).Results: Expression of dax1 was detected at beginning of the blastula stage and peaked at 80 days post hatching (dph), while expression in the ovary was stable. Expression of dax1 was detected in males and females, and showed sexually dimorphic pattern with high level expression in juvenile male liver and gonad. A dimorphic expression was observed in adult male gonad and heart, but was higher in liver of adult females. Whole-mount in situ hybridization revealed dax1 expression in the developing diencephalon at hatching. Later, at approximately 5 dph, a novel expression of dax1 was observed in the developing hindbrain of carp larvae.Conclusion: These preliminary findings suggest that dax1 is conserved during vertebrate evolution and involved in a wide range of developmental processes including neurogenesis and sex differentiation in vertebrates.

Özet

Amaç: Bu çalışmanın amacı, sazan embriyogenez ve gonadal gelişim sırasında hipogonadotropik hipogonadizm (HH) ve dozaj duyarlı cinsiyet dönüşümü (DSS) ile Adrenal Hipoplazisi Congenita (AHC) neden olan dax1'in rolünün araştırılmasıdır.Metot: Dax1 geni homolog klonlama ve RACE metodu ile yetişkin sazan yumurtalığından klonlanmıştır. Ekspresyon paternleri embriyogenez sırasında çok farklı dokularda RT-PCR (qRT-PCR) ve in-sitü hibridizasyonla(ISH) analizlenmiştir.Sonuçlar: Dax1 ekspresyonu blastula evresinin başlangıcında belirlenmiş ve 80. günde en yüksek seviyesine kuluçka sonrasıda ulaşmış, yumurtalıktaki ekspresyonu ise sabit kalmıştır. Dax1 ekspresyonu dişi ve erkeklerde tespit edilmiş, olarak genç erkek karaciğeri ve gonadlarında dimorfik yapılar göstermiştir. Erişkinlerde dimorfik ekspresyon erkek gonad ve kalp dokusundada gözlenmiştir, fakat dişi erişkinklerde karaciğerde daha fazladır. In sitü hibridizasyona göre dax1 ekspresyonu yumurtadan çıkma aşamasında diensefalonun gelişiminde görülmüştür. Yaklaşık 5 dphtan sonra, dax1 ekspresyonu sazan larvasının omurilik soğanının geliştiği aşamada gözlemlenmiştir.Sonuç: Bu ön bulgular dax1 omurgalı evrim süresince korunmuş ve omurgalılarda nöron ve cinsiyet farklılaşması da dahil gelişimsel süreçlerin geniş bir aralıkta yer aldığını göstermektedir