Identification of the master sex determining gene in Northern pike ( <i>Esox lucius</i> ) reveals restricted sex chromosome differentiation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Teleost fishes, thanks to their rapid evolution of sex determination mechanisms, provide remarkable opportunities to study the formation of sex chromosomes and the mechanisms driving the birth of new master sex determining (MSD) genes. However, the evolutionary interplay between the sex chromosomes and the MSD genes they harbor is rather unexplored. We characterized a male-specific duplicate of the anti-Müllerian hormone ( amh) as the MSD gene in Northern Pike ( Esox lucius ), using genomic and expression evidences as well as by loss-of-function and gain-of-function experiments. Using RAD-Sequencing from a family panel, we identified Linkage Group (LG) 24 as the sex chromosome and positioned the sex locus in its sub-telomeric region. Furthermore, we demonstrated that this MSD originated from an ancient duplication of the autosomal amh gene, which was subsequently translocated to LG24. Using sex-specific pooled genome sequencing and a new male genome sequence assembled using Nanopore long reads, we also characterized the differentiation of the X and Y chromosomes, revealing a small male-specific insertion containing the MSD gene and a limited region with reduced recombination. Our study depicts an unexpected level of limited differentiation within a pair of sex chromosomes harboring an old MSD gene in a wild population of teleost fish, highlights the pivotal role of genes from the amh pathway in sex determination, as well as the importance of gene duplication as a mechanism driving the turnover of sex chromosomes in this clade. Author Summary In stark contrast to mammals and birds, teleosts have predominantly homomorphic sex chromosomes and display a high diversity of sex determining genes. Yet, population level knowledge of both the sex chromosome and the master sex determining gene is only available for the Japanese medaka, a model species. Here we identified and provided functional proofs of an old duplicate of anti-Müllerian hormone (Amh), a member of the Tgf-β family, as the male master sex determining gene in the Northern pike, Esox lucius . We found that this duplicate, named amhby (Y-chromosome-specific anti-Müllerian hormone paralog b), was translocated to the sub-telomeric region of the new sex chromosome, and now amhby shows strong sequence divergence as well as substantial expression pattern differences from its autosomal paralog, amha . We assembled a male genome sequence using Nanopore long reads and identified a restricted region of differentiation within the sex chromosome pair in a wild population. Our results provide insight on the conserved players in sex determination pathways, the mechanisms of sex chromosome turnover, and the diversity of levels of differentiation between homomorphic sex chromosomes in teleosts.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».