Loss-of-function of zebrafish <i>cdt1</i> causes retarded body growth and underdeveloped gonads resembling human Meier-Gorlin syndrome.

Yinan HE; Yong Wang; Yanqing Zhu; Li Jan LO

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Loss-of-function of zebrafish cdt1 causes retarded body growth and underdeveloped gonads resembling human Meier-Gorlin syndrome.

Author: Yinan HE ¹ ; Yong WANG ² ; Yanqing ZHU ¹ ; Li Jan LO ³
Author Information

1. MOE Key Laboratory for Molecular Animal Nutrition, College of Animal Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China.
2. Pathology Department of Taizhou Hospital, Zhejiang University, Taizhou 317000, China.
3. MOE Key Laboratory for Molecular Animal Nutrition, College of Animal Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China. g0403022@zju.edu.cn.
Publication Type:Journal Article
MeSH: Animals; Humans; Zebrafish; Growth Disorders; Cell Cycle Proteins; Gonads
From: Journal of Zhejiang University. Science. B 2023;24(11):1037-1046
CountryChina
Language:English
Abstract: 染色质许可和DNA复制因子1（Cdt1）是复制起始许可的主要调控因子，也是组成复制前复合物的核心成员。细胞通过依赖Cdt1的波动水平，且在每个周期中通过调节其总量以确保DNA仅复制一次。Cdt1功能缺陷会造成DNA过度复制，最终导致基因组不稳定。虽然酵母中cdt1和人类Meier-Gorlin综合征（MGS）患者中的CDT1已被广泛研究，但缺乏脊椎动物模型。我们发现在硬骨鱼类分支的几个鲤形目物种（包括斑马鱼）中，Cdt1蛋白在其N末端插入一段其他脊椎动物中没有的独特无序序列。通过分析在cdt1基因中携带移码缺失的遗传性斑马鱼突变体（命名为cdt1^zju1 ），我们发现突变胚胎虽然几乎无任何早期胚胎表型异常，但成年突变斑马鱼却表现出侏儒症、生存能力降低的症状，以及性腺发育不全且不育。此外，我们同样发现除转录本cdt1-201外，斑马鱼还存在第二个cdt1转录本——cdt1-202，它是通过跳过外显子2产生，这在其他生物中暂无报道。有意思的是cdt1-202在cdt1-201纯合突变体中显著上调。上述研究结果表明，cdt1-202转录本可能可以补偿cdt1-201在早期发育过程中的功能损失，但不能补偿后期生长，这可支持斑马鱼作为研究人类MGS的遗传模型。