カドミウムへのOVO曝露中のトカゲpodarcis siculaの胚における微分遺伝子発現プロファイル

差次的に発現した遺伝子のスクリーニングは、汚染物質毒性の分子基盤を研究するための簡単なアプローチです。この論文では、mRNA差動ディスプレイ技術を適用して、トカゲ胚におけるカドミウム曝露に応じて転写調節を分析しました。トカゲの卵は、土壌汚染の影響を特に受けやすく、卵形に曝露すると、遺伝子発現の調節を含む、発達中の胚の正常な生理学的機能が妨害または破壊される可能性があります。トカゲのポダルシスシクラの受精卵を、25度Cでカドミウム汚染土壌で20日間インキュベートしました。遺伝子発現プロファイリングは、5つの下方制御された遺伝子と9つの上方制御された遺伝子を示しました。4つのcDNAには、既知の遺伝子配列との相同性がなかったため、まだ特定されていないタンパク質がないか、mRNA分子の非翻訳領域に対応することを示唆しています。4つの断片は、他の脊椎動物に由来する新規タンパク質またはESTをコードする遺伝子と有意な配列類似性を示しました。残りの遺伝子は、主に膜の輸送、シグナル伝達、細胞骨格組織、細胞増殖、分化などのプロセスに関連する分子経路に関与しています。カドミウムはまた、転写機構の調節に積極的に関与する因子の発現に影響を与えました。ダウンレギュレートされた遺伝子は、主に細胞の代謝と細胞周期の調節およびアポトーシスに関連しています。これらの差次的に発現した遺伝子はすべて、カドミウム応答で機能する候補を表している可能性があります。本研究は、カドミウム曝露後の胚発生の摂動に関与する遺伝子および/または生化学的経路の理解の向上につながります。

Screening for differentially expressed genes is a straightforward approach to study the molecular basis of contaminant toxicity. In this paper, the mRNA differential display technique was applied to analyze transcriptional regulation in response to cadmium exposure in the lizard embryos. Lizard eggs may be particularly susceptible to soil contamination and in ovo exposure may interfere or disrupt normal physiological function in the developing embryo, including regulation of gene expression. Fertilized eggs of the lizard Podarcis sicula were incubated in cadmium-contaminated soil at 25 degrees C for 20 days. Gene expression profiling showed 5 down- and 9 up-regulated genes. Four cDNAs had no homology to known gene sequences, thus suggesting that may either encode not yet identified proteins, or correspond to untranslated regions of mRNA molecules. Four fragments exhibited significant sequence similarity with genes encoding novel proteins or ESTs derived from other vertebrates. The remaining genes are mainly involved in molecular pathways associated with processes such as membrane trafficking, signal transduction, cytoskeletal organization, cell proliferation and differentiation. Cadmium also affected the expression of factors actively involved in the regulation of the transcription machinery. Down-regulated genes are mainly associated with cellular metabolism and cell-cycle regulation and apoptosis. All of these differentially expressed genes may represent candidates that function in cadmium responses. The present study leads to an increased understanding of genes and/or the biochemical pathways involved in perturbation of embryo development following cadmium exposure.