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Structure génétique et dispersion en milieu marin : le cas de l'oursin commun Paracentrotus lividus et du sar commun Diplodus sargus.Penant, Gwilherm 10 May 2012 (has links)
Le contexte lié au changement global et aux risques encourus par la biodiversité ont conduit les gestionnaires à développer des outils afin de préserver notre environnement et la biodiversité De nombreuses questions ont alors été soulevées notamment au sujet de la connectivité entre populations à préserver et de la définition des aires protégées. En milieu marin cette question soulève le problème des capacités de dispersion et du lien entre durée de la phase larvaire et flux de gènes. Dans ce contexte nous avons choisi d'étudier la connectivité entre populations de deux espèces à valeur commerciale et patrimoniale que sont l'oursin commun Paracentrotus lividus et le sar commun Diplodus sargus. Dans le cas de P. lividus, l'étude combinant plusieurs jeux de données utilisant des marqueurs moléculaires différents, à la fois produits pendant ce travail de thèse et issus de la littérature, a mis en évidence une différenciation génétique significative insoupçonnée à l'échelle régionale (40km) pour une espèce présentant une phase larvaire pélagique pouvant atteindre un mois. Cette étude a également permis de caractériser l'intensité et la direction des flux de gènes entre les bassins océaniques du sud-est de l'Atlantique Nord, de la Méditerranée et de l'Adriatique. / The context related to global change and risks of biodiversity loss have led managers to develop tools to help preserve our environment and the associated biodiversity. Many questions have been raised especially concerning the connectivity between populations and the definition of marine protected areas. These questions raise the problem of dispersal abilities and of the relationship between pelagic larval duration and gene flow. In this context we have chosen to study the connectivity between populations of two species of high commercial and patrimonial values: the edible sea urchin Paracentrotus lividus and the white seabream Diplodus sargus. In the case of P. lividus, the study combining several data sets and using different molecular markers, produced during this work or obtained from the literature, showed unexpected significant genetic differentiation at the regional scale (40km) for a species with a pelagic larval duration of up to one month. This study also allowed us to characterize the intensity and direction of gene flow between ocean basins of the southeastern North Atlantic, Mediterranean Sea and Adriatic Sea. Indeed gene flow was asymmetric and oriented from the Atlantic to the Mediterranean Sea and from the Adriatic Sea and to the Mediterranean Sea. These findings raise important questions about the origin of these different levels of differentiation and led me to make several assumptions on the impact of phenomena such as local adaptation, selective effects coupled with endogenous barriers, hydrological factors and / or biogeochemical. Several research perspectives are proposed to test these hypotheses.
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Contribución al conocimiento del erizo de mar Paracentrotus lividus (Lamark, 1816): ciclo gonadal y dinámica poblacionalGonzález Irusta, José Manuel 17 November 2009 (has links)
Este trabajo de tesis doctoral pretende contribuir a mejorar el conocimiento de la biología y la ecología del erizo de mar Paracentrotus lividus desde la perspectiva de su explotación como recurso marisquero. Con este fin se han analizado dos aspectos de la biología de este invertebrado de interés para su explotación sostenible: el ciclo gonadal y la dinámica poblacional de la especie. Para abordar el estudio del ciclo gonadal se realizó un muestreo mensual en tres localidades situadas a lo largo del litoral de Cantabria. En cada localidad se muestreó en dos hábitats contrastados: charcos de marea y fondos infralitorales durante dos épocas de puesta, desde mayo de 2004 hasta septiembre de 2005. Además de muestrear erizos, se tomaron datos de temperatura y de concentración de clorofila para estudiar la relación de la reproducción con los factores ambientales. El ciclo gonadal de P. lividus en Cantabria comienza en el mes de marzo y se extiende hasta el mes de septiembre, con entre uno y dos periodos de puesta a principios de primavera y en verano, en función del año y la población. Las diferencias entre las distintas localidades muestreadas fueron más importantes a las observadas entre los distintos hábitats, si bien en líneas generales todas las poblaciones mostraron un ciclo gonadal similar. El fotoperiodo parece mostrar un importante papel en el control de la vitelogénesis, que se inicia en los meses con menos horas de luz y termina en los meses estivales, con duraciones máximas del día. Otras variables como temperatura y estado nutricional también pueden tener un efecto significativo sobre este ciclo y probablemente son las responsables de algunas de las variaciones del ciclo más importantes observadas en las distintas poblaciones.El estudio de la dinámica poblacional de la especie se realizó en la cala de La Soledad, en la localidad cántabra de Laredo. Durante 40 meses (desde julio de 2004 hasta octubre de 2007) se realizó un muestreo mensual en una zona de esta cala que albergaba una población de P. lividus con más de 16.000 erizos distribuidos en un área aproximada de 1.200 metros cuadrados. La zona de estudio se dividió en 15 cuadrículas imaginarias. En cada cuadrícula se lanzaba cinco veces un cuadrado de área conocida de 0,25 m2, para un total de 75 veces por muestreo. Todos los erizos encontrados dentro del cuadrado de área conocida eran medidos y la densidad anotada. De esta forma se obtenía una distribución de la frecuencia de tallas para la población analizada, así como datos de densidad para cada cuadrícula muestreada.Una vez obtenidas la distribución de frecuencias para todos los meses muestreados, se calculo un modelo de crecimiento para la especie mediante el seguimiento de cohortes. Además, se estudió el reclutamiento de la especie en la zona de estudio, se analizaron los desplazamientos de la especie mediante análisis de densidad en las distintas cuadrículas y se estimó la tasa de mortalidad para algunas de las cohortes estudiadas. El crecimiento de P. lividus en la localidad se ajustó a la curva de Von Bertalanffy, más concretamente a su adaptación estacional, pues presentaba importantes diferencias de crecimiento entre el verano y el invierno. Se obtuvieron dos modelos de crecimiento, muy similares entre sí en el valor de sus parámetros, que fueron unidos en un solo modelo con un valor de K de 0,245 ± 0,03 y un valor de L∞ de 69 ± 4 mm. El reclutamiento no mostró diferencias significativas entre los distintos años estudiados, observándose un doble periodo de asentamiento que coincide con lo observado en el estudio del ciclo gonadal. Además, se observó una relación significativa entre la densidad de juveniles y la densidad de adultos, que permite pensar en la existencia de un reclutamiento denso-dependiente. No se observaron migraciones para el conjunto de la población dentro de la zona de estudio, no obstante se observaron desplazamientos durante el desarrollo del erizo desde zonas de asentamiento hasta zonas de crecimiento, siendo estos especialmente intensos a partir de cierta talla. La mortalidad Z presenta un valor medio para el conjunto de cohortes analizadas de 0,256 para erizos con una edad comprendida entre los ocho y los veintisiete meses. En este periodo, la mortalidad no permanece constante, sino que desciende a medida que los erizos aumentan de talla. / The main objective of this work was to improve the understanding of the biology and ecology of the sea urchin Paracentrotus lividus, from a fishery perspective. With this purpose, two interesting topics in the sustainable fisheries of this invertebrate were analyzed: gonad cycle and populations dynamics. The gonad cycle was studied in three localities along the Cantabrian littoral. In each locality, two habitats were sampled monthly: intertidal rock pools and infralitoral hard bottoms, from May 2004 to September 2005. In each sample, at least 15 sea urchins were collected for each habitat and locality. Moreover, temperature was measured and water samples were collected in plastic bottles to estimate chlorophyll concentration. The reproductive cycle of P. lividus starts in March and lasts until September, with one or two main spawning periods per year (depending on year and population) at the beginning of Spring and during the Summer. The differences between sea urchins from different localities but the same habitat were more important than between urchins of the same locality but different habitat, however all the urchins studied shown a similar reproductive cycle. The photoperiod shows an important role in the vitellogenesis control. This process starts in the months with the lowest photoperiod values and finishes in the highest. Other environmental variables as temperature or nutrional state are important too, causing some of the most important differences observed in the gonad cycle of the analyzed populations. The population dynamics were studied in the cove of La Soledad, in the cantabrian locality of Laredo. Along 40 months (from July 2004 to October 2007) the cove was sampled monthly in an area of 1.200 m2 with more than 16,000 urchins. This area was divided in a grid of 15 squares. In each of them, 5 randomly placed 0.25 m2 quadrats were sampled. All the urchins found in the quadrats were measured and its density counted, getting a frequency distribution of the population analyzed and density values of each square. A growth model for P. lividus was calculated knowing the monthly size-frequency distribution. Moreover, recruitment, migrations and mortality in the studied area were studied.P. lividus growth showed a good fit to the Von Bertalanffy curve, especially to the seasonality model, since the growth showed significant differences between the summer and the winter. Two growth curves were calculated, both of them very similar in growth parameters. Finally, both curves were joined in one model with a K value of 0,245 ± 0,03 and a L∞ de 69 ± 4 mm.The recruitment did not show significant differences between the studied years. A double settlement period was observed, coinciding with the spawning period described in the gonad cycle study. Moreover, a significant relationship between recruits' density and adults' density was observed, suggesting a positive density-dependent factor in the recruitment. The population did not show migrations in the study area. However, during the development of the urchins, movements were observed from settlement areas to growth areas, being especially important from a certain size. The mortality (Z) presented a mean value of 0.256 for all the cohorts analyzed in urchins with an age range between 8 and 27 months. In this period, mortality decreases with the urchins growth.
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Μελέτη της ρύθμισης του γονιδίου Coup-TF κατά την εμβρυογένεση στον αχινό Parecentrotus lividusΚαλαμπόκη, Λαμπρινή 10 June 2015 (has links)
O Coup¬TF, αποτελεί ορφανό μέλος της υπεροικογένειας των υποδοχέων των στεροειδών/θυρεοειδών ορμονών και κατέχει κυρίαρχο ρόλο στην ανάπτυξη των εμβρύων όλων των μεταζώων. Στην παρούσα Διατριβή μελετήθηκε η cis¬ ρυθμιστική περιοχή του γονιδίου του, με σκοπό την ένταξή του στο γονιδιακό ρυθμιστικό δίκτυο του εμβρύου του αχινού. Με πειράματα in situ υβριδοποίησης βρέθηκε ότι το γονίδιο PlCoup¬TF εκφράζεται στο στοματικό εξώδερμα του γαστριδίου και στη βλεφαριδωτή ζώνη στον πλουτέα, στο είδος Paracentrotus lividus. Από παλαιότερα πειράματα είχε βρεθεί ότι το τμήμα της ανοδικής περιοχής που εκτείνεται από το -232 ως το ¬532 (τμήμα a), είναι απαραίτητο και επαρκές για την έκφραση του γονιδίου αναφοράς (gfp) στη βλεφαριδωτή ζώνη του πλουτέα. Εντός της περιοχής a ανευρέθησαν τρία πιθανά ρυθμιστικά στοιχεία (¬ 453, ¬432 και ¬377) του γονιδίου PlCoup¬TF, τα οποία αναγνωρίζονται από πρωτεΐνες εμβρυικού πυρηνικού εκχυλίσματος. Στοχευμένες μεταλλάξεις των στοιχείων αυτών, οδήγησαν σε μείωση της έκφρασης του γονιδίου αναφοράς (στοιχείο ¬453) και στην εκτοπική έκφρασή του (στοιχεία ¬432 και ¬377). Περαιτέρω μελέτη των παραγόντων που αναγνωρίζουν τα στοιχεία αυτά, οδήγησε στο συμπέρασμα ότι ο μεταγραφικός παράγοντας PlElk αναγνωρίζει το στοιχείο ¬ 453 και ρυθμίζει θετικά το γονιδίο του PlCoup¬TF και ο μεταγραφικός παράγοντας PlOtx αναγνωρίζει το στοιχείο -377 και καταστέλλει την έκφραση του PlCoup¬TF στο αντιστοματικό εξώδερμα. Τα αποτελέσματα της παρούσης εργασίας οδήγησαν στην ένταξη του γονιδίου PlCoup¬TF και των δύο ρυθμιστών του στο γονιδιακό ρυθμιστικό δίκτυο που καθορίζει τη διαφοροποίηση της βλεφαριδωτής ζώνης εντός του εμβρυικού εξωδέρματος. / CoupTF, an orphan member of the nuclear receptor super family, has a fundamental role in the development of metazoan embryos. The study of the gene's regulatory circuit in the sea urchin embryo will facilitate the placement of this transcription factor in the wellstudied embryonic Gene Regulatory Network (GRN). The Paracentrotus lividus CoupTF gene (PlCoupTF) is expressed throughout embryonic development preferentially in the oral ectoderm of the gastrula and the ciliary band of the pluteus stage. Two overlapping λ genomic clones, containing three exons and upstream sequences of PlCoupTF, were isolated from a genomic library. The transcription initiation site was determined and 5′ deletions and individual segments of a 1930 bp upstream region were placed ahead of a GFP reporter cassette and injected into fertilized P.lividus eggs. Module a (−532 to −232), was necessary and sufficient to confer ciliary band expression to the reporter. Comparison of P.lividus and Strongylocentrotus purpuratusupstream CoupTF sequences, revealed considerable conservation, but none within module a. 5′ and internal deletions into module a, defined a smaller region that confers ciliary band specific expression. Putative regulatory cisacting elements (RE1, RE2 and RE3) within module a, were specifically bound by proteins in sea urchin embryonic nuclear extracts. Sitespecific mutagenesis of these elements resulted in loss of reporter activity (RE1) or ectopic expression (RE2, RE3). It is proposed that sea urchin transcription factors, which bind these three regulatory sites, are necessary for spatial and quantitative regulation of the PlCoupTF gene at pluteus stage sea urchin embryos. Additional experiments led us to the conclusion that transcription factor PlElk binds to the 453 regulatory element and positively regulates PlCoupTF gene in the ciliary band. Furthermore, PlOtx binds to the 377 regulatory element and negatively regulates PlCoupTF gene in the aboral ectoderm. These findings lead to the hierarchical positioning of PlCoupTF within the embryonic GRN
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Aléatoire et variabilité dans l’embryogenèse animale, une approche multi-échelle / Randomness and variability in animal embryogenesis, a multi-scale approachVilloutreix, Paul 03 July 2015 (has links)
Nous proposons dans cette thèse de caractériser quantitativement la variabilité à différentes échelles au cours de l'embryogenèse. Pour ce faire, nous utilisons une combinaison de modèles mathématiques et de résultats expérimentaux. Dans la première partie, nous utilisons une petite cohorte d'oursins digitaux pour construire une représentation prototypique du lignage cellulaire, reliant les caractéristiques des cellules individuelles avec les dynamiques à l'échelle de l'embryon tout entier. Ce modèle probabiliste multi-niveau et empirique repose sur les symétries des embryons et sur les identités cellulaires; cela permet d'identifier un niveau de granularité générique pour observer les distributions de caractéristiques cellulaires individuelles. Le prototype est défini comme le barycentre de la cohorte dans la variété statistique correspondante. Parmi plusieurs résultats, nous montrons que la variabilité intra-individuelle est impliquée dans la reproductibilité du développement embryonnaire. Dans la seconde partie, nous considérons les mécanismes sources de variabilité au cours du développement et leurs relations à l'évolution. En nous appuyant sur des résultats expérimentaux montrant une pénétrance incomplète et une expressivité variable de phénotype dans une lignée mutante du poisson zèbre, nous proposons une clarification des différents niveaux de variabilité biologique reposant sur une analogie formelle avec le cadre mathématique de la mécanique quantique. Nous trouvons notamment une analogie formelle entre l'intrication quantique et le schéma Mendélien de transmission héréditaire. Dans la troisième partie, nous étudions l'organisation biologique et ses relations aux trajectoires développementales. En adaptant les outils de la topologie algébrique, nous caractérisons des invariants du réseaux de contacts cellulaires extrait d'images de microscopie confocale d'épithéliums de différentes espèces et de différents fonds génétiques. En particulier, nous montrons l'influence des histoires individuelles sur la distribution spatiales des cellules dans un tissu épithélial. / We propose in this thesis to characterize variability quantitatively at various scales during embryogenesis. We use a combination of mathematical models and experimental results. In the first part, we use a small cohort of digital sea urchin embryos to construct a prototypical representation of the cell lineage, which relates individual cell features with embryo-level dynamics. This multi-level data-driven probabilistic model relies on symmetries of the embryo and known cell types, which provide a generic coarse-grained level of observation for distributions of individual cell features. The prototype is defined as the centroid of the cohort in the corresponding statistical manifold. Among several results, we show that intra-individual variability is involved in the reproducibility of the developmental process. In the second part, we consider the mechanisms sources of variability during development and their relations to evolution. Building on experimental results showing variable phenotypic expression and incomplete penetrance in a zebrafish mutant line, we propose a clarification of the various levels of biological variability using a formal analogy with quantum mechanics mathematical framework. Surprisingly, we find a formal analogy between quantum entanglement and Mendel’s idealized scheme of inheritance. In the third part, we study biological organization and its relations to developmental paths. By adapting the tools of algebraic topology, we compute invariants of the network of cellular contacts extracted from confocal microscopy images of epithelia from different species and genetic backgrounds. In particular, we show the influence of individual histories on the spatial distribution of cells in epithelial tissues.
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Aléatoire et variabilité dans l’embryogenèse animale, une approche multi-échelle / Randomness and variability in animal embryogenesis, a multi-scale approachVilloutreix, Paul 03 July 2015 (has links)
Nous proposons dans cette thèse de caractériser quantitativement la variabilité à différentes échelles au cours de l'embryogenèse. Pour ce faire, nous utilisons une combinaison de modèles mathématiques et de résultats expérimentaux. Dans la première partie, nous utilisons une petite cohorte d'oursins digitaux pour construire une représentation prototypique du lignage cellulaire, reliant les caractéristiques des cellules individuelles avec les dynamiques à l'échelle de l'embryon tout entier. Ce modèle probabiliste multi-niveau et empirique repose sur les symétries des embryons et sur les identités cellulaires; cela permet d'identifier un niveau de granularité générique pour observer les distributions de caractéristiques cellulaires individuelles. Le prototype est défini comme le barycentre de la cohorte dans la variété statistique correspondante. Parmi plusieurs résultats, nous montrons que la variabilité intra-individuelle est impliquée dans la reproductibilité du développement embryonnaire. Dans la seconde partie, nous considérons les mécanismes sources de variabilité au cours du développement et leurs relations à l'évolution. En nous appuyant sur des résultats expérimentaux montrant une pénétrance incomplète et une expressivité variable de phénotype dans une lignée mutante du poisson zèbre, nous proposons une clarification des différents niveaux de variabilité biologique reposant sur une analogie formelle avec le cadre mathématique de la mécanique quantique. Nous trouvons notamment une analogie formelle entre l'intrication quantique et le schéma Mendélien de transmission héréditaire. Dans la troisième partie, nous étudions l'organisation biologique et ses relations aux trajectoires développementales. En adaptant les outils de la topologie algébrique, nous caractérisons des invariants du réseaux de contacts cellulaires extrait d'images de microscopie confocale d'épithéliums de différentes espèces et de différents fonds génétiques. En particulier, nous montrons l'influence des histoires individuelles sur la distribution spatiales des cellules dans un tissu épithélial. / We propose in this thesis to characterize variability quantitatively at various scales during embryogenesis. We use a combination of mathematical models and experimental results. In the first part, we use a small cohort of digital sea urchin embryos to construct a prototypical representation of the cell lineage, which relates individual cell features with embryo-level dynamics. This multi-level data-driven probabilistic model relies on symmetries of the embryo and known cell types, which provide a generic coarse-grained level of observation for distributions of individual cell features. The prototype is defined as the centroid of the cohort in the corresponding statistical manifold. Among several results, we show that intra-individual variability is involved in the reproducibility of the developmental process. In the second part, we consider the mechanisms sources of variability during development and their relations to evolution. Building on experimental results showing variable phenotypic expression and incomplete penetrance in a zebrafish mutant line, we propose a clarification of the various levels of biological variability using a formal analogy with quantum mechanics mathematical framework. Surprisingly, we find a formal analogy between quantum entanglement and Mendel’s idealized scheme of inheritance. In the third part, we study biological organization and its relations to developmental paths. By adapting the tools of algebraic topology, we compute invariants of the network of cellular contacts extracted from confocal microscopy images of epithelia from different species and genetic backgrounds. In particular, we show the influence of individual histories on the spatial distribution of cells in epithelial tissues.
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Aléatoire et variabilité dans l’embryogenèse animale, une approche multi-échelle / Randomness and variability in animal embryogenesis, a multi-scale approachVilloutreix, Paul 03 July 2015 (has links)
Nous proposons dans cette thèse de caractériser quantitativement la variabilité à différentes échelles au cours de l'embryogenèse. Pour ce faire, nous utilisons une combinaison de modèles mathématiques et de résultats expérimentaux. Dans la première partie, nous utilisons une petite cohorte d'oursins digitaux pour construire une représentation prototypique du lignage cellulaire, reliant les caractéristiques des cellules individuelles avec les dynamiques à l'échelle de l'embryon tout entier. Ce modèle probabiliste multi-niveau et empirique repose sur les symétries des embryons et sur les identités cellulaires; cela permet d'identifier un niveau de granularité générique pour observer les distributions de caractéristiques cellulaires individuelles. Le prototype est défini comme le barycentre de la cohorte dans la variété statistique correspondante. Parmi plusieurs résultats, nous montrons que la variabilité intra-individuelle est impliquée dans la reproductibilité du développement embryonnaire. Dans la seconde partie, nous considérons les mécanismes sources de variabilité au cours du développement et leurs relations à l'évolution. En nous appuyant sur des résultats expérimentaux montrant une pénétrance incomplète et une expressivité variable de phénotype dans une lignée mutante du poisson zèbre, nous proposons une clarification des différents niveaux de variabilité biologique reposant sur une analogie formelle avec le cadre mathématique de la mécanique quantique. Nous trouvons notamment une analogie formelle entre l'intrication quantique et le schéma Mendélien de transmission héréditaire. Dans la troisième partie, nous étudions l'organisation biologique et ses relations aux trajectoires développementales. En adaptant les outils de la topologie algébrique, nous caractérisons des invariants du réseaux de contacts cellulaires extrait d'images de microscopie confocale d'épithéliums de différentes espèces et de différents fonds génétiques. En particulier, nous montrons l'influence des histoires individuelles sur la distribution spatiales des cellules dans un tissu épithélial. / We propose in this thesis to characterize variability quantitatively at various scales during embryogenesis. We use a combination of mathematical models and experimental results. In the first part, we use a small cohort of digital sea urchin embryos to construct a prototypical representation of the cell lineage, which relates individual cell features with embryo-level dynamics. This multi-level data-driven probabilistic model relies on symmetries of the embryo and known cell types, which provide a generic coarse-grained level of observation for distributions of individual cell features. The prototype is defined as the centroid of the cohort in the corresponding statistical manifold. Among several results, we show that intra-individual variability is involved in the reproducibility of the developmental process. In the second part, we consider the mechanisms sources of variability during development and their relations to evolution. Building on experimental results showing variable phenotypic expression and incomplete penetrance in a zebrafish mutant line, we propose a clarification of the various levels of biological variability using a formal analogy with quantum mechanics mathematical framework. Surprisingly, we find a formal analogy between quantum entanglement and Mendel’s idealized scheme of inheritance. In the third part, we study biological organization and its relations to developmental paths. By adapting the tools of algebraic topology, we compute invariants of the network of cellular contacts extracted from confocal microscopy images of epithelia from different species and genetic backgrounds. In particular, we show the influence of individual histories on the spatial distribution of cells in epithelial tissues.
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Telomerase and its reverse transcriptase subunit TERT : identification and oestrogenic modulation of telomerase transcription in two aquatic test species - European Purple Sea Urchin (Paracentrotus Lividus) and Rainbow Trout (Oncorhynchus Mykiss)Brannan, Katla Jorundsdottir January 2012 (has links)
A plethora of naturally-produced steroid hormones, or artificial homologues of them, are being introduced into the aquatic and terrestrial environments each year. Two examples of these are the natural oestrogen 17ï¢-oestradiol (E2) and the oestrogen receptor antagonist, Bisphenol A (BPA), both of which target the ribonucleoprotein telomerase through upregulation of its telomerase reverse transcriptase component, TERT. The main objectives of this study were firstly to isolate and characterize the actual mRNA sequence for the telomerase catalytic subuninit, Tert, in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) (Walbaum, 1792) and European purple sea urchin (Paracentrotus lividus) (Lamarck, 1816), with the aim of developing qPCR assays for the amplification and quantification of Tert. Further objectives were to use these assays in controlled exposure studies to establish whether and to what extent the aforementioned chemicals regulate Tert transcription and by doing so further understand the mechanism of Telomerase gene expression and the extent to which environmental oestrogen can interfere. The initial step of sequence characterization and assay devlopment was successful in the case of rainbow trout where two possible splice variants of Tert mRNA are identified, omTertShort and omTertLong. Two qPCR assays were developed for the relative quantification of both of these splice variants in rainbow trout samples, the latter of these successfully amplifying its target in test samples. In order to demonstrate in vitro and in vivo modulation of telomerase activity and mRNA expression, early life-stages of rainbow trout and purple sea urchin, as well as rainbow trout hepatocytes, were exposed to a range of concentrations of E2 and BPA. Purple sea urchin embryos were exposed to 200, 20 and 2 ng E2/ml for 28 hours until they had reached the stage of pluteus larvaes. Rainbow trout embryos were exposed to 500, 20 and 0.1 ng E2/ml and 600 and 150 ng BPA/ml for 167 days from immediately after fertilization. Rainbow trout hepatocytes were exposed to 20 and 2 ng E2/ml for 48 hours. The results from this study show that telomerase activity as well as TERT mRNA expression can be significantly modulated by exposure to oestrogens and other oestrogenic chemicals. E2 concentrations as low as 20 ng/ml lead to an increase in telomerase activity early-life stages of purple sea urchin and upregulation in the transcription of Tert mRNA in unhatched rainbow trout embryos. BPA induced similar response (600 ng/ml) in hatched rainbow trout alevins larvae. Very high exposures to E2 (500 ng/ml) do however lead to downregulation of Tert mRNA in hatched alevins larvae. Differential regulatory response can be observed between different tissue types of 167 day old fry, with an upregulatory response observed at 0.1 ng E2/ml in liver and muscle tissues, but not in brain. Similarly, brain tissues were observed expressing significantly less mRNA than liver and muscle samples when exposed to BPA (150 ng/ml). It is evident that the previously observed link between environmental oestrogens and telomerase is also present in the two test species examined; purple sea urchin and rainbow trout.
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