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#1

Pigmet, Pattern, Formation in the Guppy

in Artikel 06.06.2017 11:19
von franzpeter | 10.122 Beiträge

Leider größer als 2 mb, daher siehe:

http://www.genetics.org/content/genetics/194/3/631.full.pdf

Abstract
Males of the guppy (Poecilia reticulata) vary tremendously in their ornamental pattern, which are thought to have evolved in response to a complex interolay between natural and sexual selection. Although the selection prressure acting on the color patterns of the guppy have been extensively studied, little is known about the genes that control their ontogeny. Over 50 years ago, two autosomal color loci, blue and golden, were described, both of which play a decisive role in the formation of the guppy color pattern.
Orange pigmentation is absent in the skin of guppies with a lesion in blue, suggesting a defect in xanthophore developement. In golden mutants, the developement of the melanophore pattern during embryogenesis and after birth is affected. Here, we show that blue and golden correspond to guppy orthologs of colony-stimulating factor 1 receptor a (csf1ra; previously called fms) and kita. Most excitingly, we found that both genes are required for the developement of the black ornaments of guppy males, which in the case of csfr1ra might be mediated by xanthophore - melanophore interactions.
Furthermore, we provide evidence that two temporally and genetically distinct melanophore populations contribute to the adult camouflage pattern expressed in both sexes: one early appearing and kita – dependent and the other late – developing and kita – independent. The identification of csf1ra and kita mutants provides the first molecular insights into pigment pattern formation in this important model species for ecological and evolutionary genetics.

Abstrakt
Männchen des Guppy (Poecilia reticulata) variieren stark in ihren ornamentalen Mustern, von denen angenommen wird, dass sie sich als Reaktion auf ein komplexe Zusammenspiel zwischen natürlicher und sexueller Selektion entwickelt haben. Obwohl der Selektionsdruck, der auf die Farbmuster des Guppy wirkt, intensiv untersucht worden ist, ist wenig über die Gene bekannt, die ihre Ontogenese kontrollieren. Vor über 50 Jahren wurden zwei autosomale Farborte, Blau und Gold, beschrieben, die beide eine entscheidende Rolle bei der Bildung des Guppy-Farbmusters spielen.
Orangepigmentierung fehlt in der Haut von Guppies mit einer Läsion in Blau, was auf einen Defekt in der Xanthoporen -Entwicklung hindeutet. Bei Gold-Mutanten ist die Entwicklung des Melanophorenmusters während der Embryogenese und nach der Geburt betroffen. Hier zeigen wir, dass Blau und Gold den Guppy-Orthologen dem Kolonie-stimulierenden Faktor 1-Rezeptors a (csf1ra, früher als fms) und kita entsprechen. Am aufregendsten fanden wir, dass beide Gene für die Entwicklung der schwarzen Ornamente von Guppy-Männchen benötigt werden, die im Falle von csfr1ra durch Xanthophoren-Melanophoren-Wechselwirkungen vermittelt werden können.
Darüber hinaus belegen wir, dass zwei zeitlich und genetisch ausgeprägte Melanophorenpopulationen zum erwachsenen Tarnmuster bei beiden Geschlechtern beitragen: eine frühzeitig auftretend und kita-abhängig und die andere spätentwickelnd und kita-unabhängig. Die Identifizierung von csf1ra- und kita-Mutanten liefert die ersten molekularen Einblicke in die Pigmentmusterbildung bei diesen wichtigen Modellspezies für ökologische und evolutionäre Genetik.


Mit freundlichen Grüßen
franzpeter
zuletzt bearbeitet 06.06.2017 11:56 | nach oben springen
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