Počet záznamů: 1  

Rat PRDM9 shapes recombination landscapes, duration of meiosis, gametogenesis, and age of fertility

  1. 1.
    SYSNO ASEP0543380
    Druh ASEPJ - Článek v odborném periodiku
    Zařazení RIVJ - Článek v odborném periodiku
    Poddruh JČlánek ve WOS
    NázevRat PRDM9 shapes recombination landscapes, duration of meiosis, gametogenesis, and age of fertility
    Tvůrce(i) Mihola, Ondřej (UMG-J) RID, ORCID
    Landa, Vladimír (FGU-C) RID
    Pratto, F. (US)
    Brick, K. (US)
    Kobets, Tetyana (UMG-J) RID
    Kusari, Fitore (UMG-J)
    Gašić, Srdjan (UMG-J)
    Smagulova, F. (US)
    Grey, C. (FR)
    Flachs, Petr (UMG-J)
    Gergelits, Václav (UMG-J)
    Třešňák, Karel (UMG-J)
    Šilhavý, Jan (FGU-C) RID, ORCID
    Mlejnek, Petr (FGU-C) RID, ORCID
    Camerini-Otero, R.D. (US)
    Pravenec, Michal (FGU-C) RID, ORCID
    Petukhova, G.V. (US)
    Trachtulec, Zdeněk (UMG-J) RID, ORCID
    Celkový počet autorů18
    Číslo článku86
    Zdroj.dok.BMC BIOLOGY. - : BioMed Central
    Roč. 19, č. 1 (2021)
    Poč.str.20 s.
    Forma vydáníOnline - E
    Jazyk dok.eng - angličtina
    Země vyd.GB - Velká Británie
    Klíč. slovaRattus norvegicus ; Meiotic recombination ; prdm9 ; Fertility
    Vědní obor RIVEB - Genetika a molekulární biologie
    Obor OECDBiology (theoretical, mathematical, thermal, cryobiology, biological rhythm), Evolutionary biology
    CEPGA14-20728S GA ČR - Grantová agentura ČR
    GA16-06548S GA ČR - Grantová agentura ČR
    GA19-06272S GA ČR - Grantová agentura ČR
    LQ1604 GA MŠMT - Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
    LM2015040 GA MŠMT - Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
    LM2018126 GA MŠMT - Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
    LM2015062 GA MŠMT - Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
    ED1.1.00/02.0109 GA MŠMT - Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
    ED2.1.00/19.0395 GA MŠMT - Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
    EF16_013/0001775 GA MŠMT - Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
    EF18_046/0015861 GA MŠMT - Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
    Výzkumná infrastrukturaCERIT-SC - 90085 - Masarykova univerzita
    CESNET II - 90042 - CESNET - zájmové sdružení právnických osob
    Způsob publikováníOpen access
    Institucionální podporaUMG-J - RVO:68378050 ; FGU-C - RVO:67985823
    UT WOS000645247100001
    EID SCOPUS85105004410
    DOI10.1186/s12915-021-01017-0
    AnotaceBackground Vertebrate meiotic recombination events are concentrated in regions (hotspots) that display open chromatin marks, such as trimethylation of lysines 4 and 36 of histone 3 (H3K4me3 and H3K36me3). Mouse and human PRDM9 proteins catalyze H3K4me3 and H3K36me3 and determine hotspot positions, whereas other vertebrates lacking PRDM9 recombine in regions with chromatin already opened for another function, such as gene promoters. While these other vertebrate species lacking PRDM9 remain fertile, inactivation of the mouse Prdm9 gene, which shifts the hotspots to the functional regions (including promoters), typically causes gross fertility reduction, and the reasons for these species differences are not clear. Results We introduced Prdm9 deletions into the Rattus norvegicus genome and generated the first rat genome-wide maps of recombination-initiating double-strand break hotspots. Rat strains carrying the same wild-type Prdm9 allele shared 88% hotspots but strains with different Prdm9 alleles only 3%. After Prdm9 deletion, rat hotspots relocated to functional regions, about 40% to positions corresponding to Prdm9-independent mouse hotspots, including promoters. Despite the hotspot relocation and decreased fertility, Prdm9-deficient rats of the SHR/OlaIpcv strain produced healthy offspring. The percentage of normal pachytene spermatocytes in SHR-Prdm9 mutants was almost double than in the PWD male mouse oligospermic sterile mutants. We previously found a correlation between the crossover rate and sperm presence in mouse Prdm9 mutants. The crossover rate of SHR is more similar to sperm-carrying mutant mice, but it did not fully explain the fertility of the SHR mutants. Besides mild meiotic arrests at rat tubular stages IV (mid-pachytene) and XIV (metaphase), we also detected postmeiotic apoptosis of round spermatids. We found delayed meiosis and age-dependent fertility in both sexes of the SHR mutants. Conclusions We hypothesize that the relative increased fertility of rat versus mouse Prdm9 mutants could be ascribed to extended duration of meiotic prophase I. While rat PRDM9 shapes meiotic recombination landscapes, it is unnecessary for recombination. We suggest that PRDM9 has additional roles in spermatogenesis and speciation-spermatid development and reproductive age-that may help to explain male-specific hybrid sterility.
    PracovištěÚstav molekulární genetiky
    KontaktNikol Škňouřilová, nikol.sknourilova@img.cas.cz, Tel.: 241 063 217
    Rok sběru2022
    Elektronická adresahttps://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-021-01017-0
Počet záznamů: 1  

  Tyto stránky využívají soubory cookies, které usnadňují jejich prohlížení. Další informace o tom jak používáme cookies.