Discovery of a genetic module essential for assigning left–right asymmetry in humans and ancestral vertebrates

生物 脊椎动物 斑马鱼 纤毛 运动纤毛 遗传学 基因 进化生物学
作者
Emmanuelle Szenker‐Ravi,Tim Ott,Muznah Khatoo,Anne Moreau de Bellaing,Wei Xuan Goh,Yan Ling Chong,Anja Beckers,Darshini Kannesan,G. Louvel,Priyanka Anujan,Vydianathan Ravi,Carine Bonnard,Sébastien Moutton,Patric Schoen,Mélanie Fradin,Estelle Colin,André Mégarbané,Linda Daou,Ghassan Chéhab,Sylvie Di Filippo
出处
期刊:Nature Genetics [Springer Nature]
卷期号:54 (1): 62-72 被引量:42
标识
DOI:10.1038/s41588-021-00970-4
摘要

The vertebrate left–right axis is specified during embryogenesis by a transient organ: the left–right organizer (LRO). Species including fish, amphibians, rodents and humans deploy motile cilia in the LRO to break bilateral symmetry, while reptiles, birds, even-toed mammals and cetaceans are believed to have LROs without motile cilia. We searched for genes whose loss during vertebrate evolution follows this pattern and identified five genes encoding extracellular proteins, including a putative protease with hitherto unknown functions that we named ciliated left–right organizer metallopeptidase (CIROP). Here, we show that CIROP is specifically expressed in ciliated LROs. In zebrafish and Xenopus, CIROP is required solely on the left side, downstream of the leftward flow, but upstream of DAND5, the first asymmetrically expressed gene. We further ascertained 21 human patients with loss-of-function CIROP mutations presenting with recessive situs anomalies. Our findings posit the existence of an ancestral genetic module that has twice disappeared during vertebrate evolution but remains essential for distinguishing left from right in humans. Phylogenomic and genetic analyses identify an ancestral module of genes expressed specifically in ciliated left–right organizer tissue and required for left–right axis specification in humans and certain vertebrates.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
小詹同学完成签到 ,获得积分10
2秒前
坚强的严青完成签到,获得积分20
3秒前
hao发布了新的文献求助10
3秒前
廿一雨发布了新的文献求助10
4秒前
加加林完成签到,获得积分10
5秒前
Timeflies发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6应助xuan采纳,获得10
6秒前
跳不起来的大神完成签到 ,获得积分10
7秒前
害羞的金大炮关注了科研通微信公众号
7秒前
雨巷完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
在水一方应助cwwqt采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
单薄凌蝶发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
小马同学完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
阳光完成签到,获得积分10
12秒前
华仔应助谢a采纳,获得10
13秒前
科研通AI6应助xuan采纳,获得80
13秒前
li发布了新的文献求助10
14秒前
乐乐应助摸鱼大王采纳,获得10
15秒前
323431完成签到,获得积分10
15秒前
小木完成签到,获得积分10
16秒前
AKKKK发布了新的文献求助10
16秒前
东郭乾完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
叶。。。发布了新的文献求助10
17秒前
111发布了新的文献求助10
17秒前
医生发布了新的文献求助10
19秒前
zjynb666完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
Nemo1234完成签到,获得积分20
22秒前
ruandb完成签到,获得积分10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5646642
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4771984
关于积分的说明 15036015
捐赠科研通 4805413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569677
邀请新用户注册赠送积分活动 1526636
关于科研通互助平台的介绍 1485860