Мы в Telegram
Добавить новость

Новости сегодня на DirectAdvert

Новости сегодня от Adwile

Advances in Understanding the Evolution of Stomach Loss in Agastric Fishes

Genotypic convergence involving the loss of multiple genes required for gastric function could explain the evolution of different stomachless (or agastric) ray-finned fishes, according to a new study by Tokyo Tech researchers. Based on preliminary research identifying slc26a9 gene loss in agastric fishes compared to gastric fishes, the researchers further compared gene losses between agastric and gastric fishes to arrive at their findings, which revealed convergent gene losses and pseudogene-forming inactivations in agastric fishes.

Advances in Understanding the Evolution of Stomach Loss in Agastric Fishes

Living beings can evolve to lose biological structures due to potential survival benefits from such losses. For example, certain groups of ray-finned fishes show such regressive evolution—medakas, minnows, pufferfishes, and wrasses do not have a stomach in the gastrointestinal tract, making them agastric or stomachless fishes. However, the specific evolutionary mechanisms underlying the evolution of agastric fishes remains unclear.

Studies about Slc26a9—a molecular transporter highly expressed in the stomach of many species—in fishes provided the initial clue. Researchers in Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech), Mayo Clinic College of Medicine, and Atmosphere and Ocean Research Institute, The University of Tokyo found that the slc26a9 gene was absent in many agastric ray-finned fishes but present in many gastric ray-finned fishes. These findings led them to ponder if more genes required for gastric function were absent in agastric fishes. Could such convergent gene losses account for stomach loss in agastric fishes?

A team of scientists from Japan and the USA, led by Associate Professor Akira Kato from Tokyo Tech, sought to answer this question. Kato explains, "We compared gene losses between agastric and gastric ray-finned fishes and identified additional genes co-deleted in agastric fishes." Accordingly, the researchers identified several genes required for gastric functions that are co-deleted or pseudogenized (gene inactivation through mutations resulting in pseudogenes) in agastric fishes compared to gastric fishes, namely slc26a9, kcne2, cldn18a, and vsig1. Their findings are published in Communications Biology.

Specifically, they identified four gene deletions—slc26a9, kcne2, cldn18a, and vsig1—resulting in a reduction or loss of stomach structure in ray-finned fishes through comparative genomic analyses (a set of experiments for comparing similarities and differences among different genomes). Not surprisingly, each of these four genes codes for essential gastric functions. slc26a9 codes for the chlorine ion channel transporter. kcne2 codes for a regulatory subunit of the potassium ion channel. slc26a9 and kcne2 functions are, thus, essential for secretions of gastric acids, such as hydrochloric acid. cldn18a similarly codes for a barrier protecting the gastric cells from acid-induced damage from hydrogen ions, while vsig1 codes for controlling stomach development.

In addition, the researchers found that agastric egg-laying mammals, such as echidna and platypus, also have kcne2 and vsig1 either deleted or pseudogenized. Moreover, the researchers discovered that cldn18, if present in agastric bony fishes, is mutated compared to gastric fishes. All these findings indicate that the gene losses correlated with stomach loss represent a genotypic convergence.

Furthermore, they observed that the gastric fish, stickleback, expressed kcne2, pga, pgc, vsig1, and cldn18a in organs other than the stomach, indicating gene functions other than gastric functions. They deduced that agastric fishes could possess other genes to compensate for such gene functions, facilitating the observed gene losses.

Kato concludes, "We identified novel genes absent in agastric fishes among four major bony fish lineages, which suggests a convergent evolution scenario in the context of stomach loss. Our findings, thus, imply that a similar cassette of gene losses occurred independently during or after stomach loss in the several agastric fish groups." Indeed, this study is a milestone in understanding the novel genotypic convergence that fine-tuned the agastric fish body to suit its specific ecological niche.

Reference

Authors :
Akira Kato1,2,3,4*, Supriya Pipil5, Chihiro Ota1, Makoto Kusakabe5,6, Taro Watanabe5, Ayumi Nagashima1, An-Ping Chen4, Zinia Islam2, Naoko Hayashi2, Marty Kwok-Shing Wong5,7, Masayuki Komada1,8, Michael F. Romero4,9, and Yoshio Takei5
Title :
Convergent gene losses and pseudogenizations in multiple lineages of stomachless fishes
Journal :
Communications Biology
DOI :
Affiliations :
1School of Life Science and Technology, Tokyo Institute of Technology, Japan
2Department of Biological Sciences (then), Tokyo Institute of Technology, Japan
3Center for Biological Resources and Informatics, Tokyo Institute of Technology, Japan
4Department of Physiology and Biomedical Engineering, Mayo Clinic College of Medicine and Science, USA
5Department of Marine Bioscience, Atmosphere and Ocean Research Institute, The University of Tokyo, Japan
6Department of Biological Sciences, Shizuoka University, Japan
7Department of Biomolecular Science, Toho University, Japan
8Cell Biology Center, Tokyo Institute of Technology, Japan
9Department of Nephrology and Hypertension, Mayo Clinic College of Medicine and Science, USA

* Corresponding author's email: akirkato@bio.titech.ac.jp

School of Life Science and Technology

School of Life Science and Technology
—Unravel the Complex and Diverse Phenomena of Life—

Information on School of Life Science and Technology inaugurated in April 2016

School of Life Science and Technology

Schools, Departments, and Institute for Liberal Artsouter

Further Information

Associate Professor Akira Kato

School of Life Science and Technology, Tokyo Institute of Technology

Email akirkato@bio.titech.ac.jp

Contact

Public Relations Division, Tokyo Institute of Technology

Email media@jim.titech.ac.jp
Tel +81-3-5734-2975

Читайте на 123ru.net

Другие проекты от 123ru.net



Архангельск

Россия, Новости, Культура, Театр, Дети: Радость, которую приносит Госцирк Бурятии



Мода

Создайте стильный образ из самых простых вещей в гардеробе






Новости 24 часа

В Подмосковье сотрудники Росгвардии спасли пожилого мужчину, который оказался один дома и плохо себя почувствовал



Game News

How to watch the 2024 PC Gaming Show: our 10th annual summer showcase



Москва

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала года более 4,7 тысячи жителей Московского региона оформили страховую пенсию в автоматическом режиме на портале госуслуг



News Every Day

Andy Murray cracks brutal joke as Brit star’s Wimbledon preparations are disrupted by bizarre injury 



Настроение

Гора Бабырган



Москва

В Москве подросток случайно убил пристававшего к нему незнакомца



Metallica

Apocalyptica выложили кавер на Metallica «The Call Of Ktulu» на виолончелях



Москва

Источник 360.ru: при пожаре в квартире на юго-западе Москвы погибла женщина



Александр Зверев

Зверев вышел в финал «Ролан Гаррос»



Москва

«Солнечная Азбука» в особом семейном центре «Семь-Я»



Александр Бастрыкин

Бастрыкин затребовал доклад об исчезновении девушки в Новосибирске 15 лет назад



Симферополь

Литературно-краеведческий коллаж «Мир добрых сказок и стихотворений – все это Пушкин, наш великий гений!»



Москва

«Солнечная Азбука» в особом семейном центре «Семь-Я»



Москва

В Зеленограде появится производство альбумина и иммуноглобулина — Собянин



Москва

Юлия Пересильд, московский Театр на Таганке, ММОМА – участники 3-его фестиваля «Территория. Красноярск» раскрывают грани современного искусства



103news.com — быстрее, чем Я..., самые свежие и актуальные новости Вашего города — каждый день, каждый час с ежеминутным обновлением! Мгновенная публикация на языке оригинала, без модерации и без купюр в разделе Пользователи сайта 103news.com.

Как добавить свои новости в наши трансляции? Очень просто. Достаточно отправить заявку на наш электронный адрес mail@29ru.net с указанием адреса Вашей ленты новостей в формате RSS или подать заявку на включение Вашего сайта в наш каталог через форму. После модерации заявки в течении 24 часов Ваша лента новостей начнёт транслироваться в разделе Вашего города. Все новости в нашей ленте новостей отсортированы поминутно по времени публикации, которое указано напротив каждой новости справа также как и прямая ссылка на источник информации. Если у Вас есть интересные фото Вашего города или других населённых пунктов Вашего региона мы также готовы опубликовать их в разделе Вашего города в нашем каталоге региональных сайтов, который на сегодняшний день является самым большим региональным ресурсом, охватывающим все города не только России и Украины, но ещё и Белоруссии и Абхазии. Прислать фото можно здесь. Оперативно разместить свою новость в Вашем городе можно самостоятельно через форму.

Другие популярные новости дня сегодня


Новости 24/7 Все города России





Топ 10 новостей последнего часа




Новости России

Яндекс, А.С. Пушкин, Святой Ленин ведут следствие. Настоящая сенсация! 225 лет А.С. Пушкину.

Белый дом заявил, что США готовы обсуждать ДСНВ с Россией

США и Европа "подготавливают" Россию и Ближний Восток для переселений?!

«Ломом по голове»: москвичка зверски расправилась с родным отцом


Москва

Юлия Пересильд, московский Театр на Таганке, ММОМА – участники 3-его фестиваля «Территория. Красноярск» раскрывают грани современного искусства






Rss.plus

За один день работники Уссурийского ЛРЗ и их дети выполнили сменно-суточное задание по ремонту 129 паровозиков

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала года более 4,7 тысячи жителей Московского региона оформили страховую пенсию в автоматическом режиме на портале госуслуг

Яндекс, А.С. Пушкин, Святой Ленин ведут следствие. Настоящая сенсация! 225 лет А.С. Пушкину.

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: В Московском регионе более 62 тысяч семей распорядились материнским капиталом через банки

Moscow.media
Москва

Собянин: Московский городской транспорт на 100 процентов отечественный



103news.comмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "103 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. 103news.com — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

103news.com — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.

Музыкальные новости

Джиган

Джиган, Оксана Самойлова, Виктория Боня и другие: ТНТ раскрывает дату премьеры нового сезона реалити«Выжить в Дубае. Возвращение»




Спорт в России и мире

Алексей Смирнов – актер, которого, надеюсь, еще не забыли

В Швейцарии завершился чемпионат Европы по спортивной и фитнес-аэробике

Псковичка стала призером соревнований по прыжкам в высоту в Москве

Поражения Шубенкова и Савлукова, осечка Кнороз и двойной триумф Макаренко: чем запомнился «Мемориал Знаменских»


WTA

Соболенко, проигравшая Андреевой, потеряет 2-е место в рейтинге WTA по итогам «Ролан Гаррос», уступив его Гауфф



Новости Крыма на Sevpoisk.ru


Москва

Правительство утвердило распоряжение о строительстве высокоскоростной железнодорожной магистрали Москва – Санкт-Петербург



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России