Caracterització estructural i funcional del gen de la miogenia en l’orada (Sparus aurata )

Abstract

Report for the scientific sojourn at the University of Maryland Biotechnology Institute from February to August 2007. Myogenesis of skeletal muscles in vertebrates is controlled by extracellular signalling molecules together with intracellular transcription factors. Among the transcriptional factors, the members of the myogenic regulatory family play important roles regulating skeletal muscle development and growth. To characterize the gene structure and expression of fish myogenin, we have isolated the myogenin genomic gene and cDNA from gilthead seabream (Sparus aurata) and analyzed the genomic structure, pattern of expression and the regulation of musclespecific expression. Sequence analysis revealed that the seabream myogenin shares a similar gene structure with other fish myogenins, with three exons, two introns and the highly conserved bHLH domain. Expression studies demonstrated that myogenin is expressed in both slow and fast muscles as well as in muscle cells in primary culture. In situ hybridization showed that myogenin was specifically expressed in developing somites of seabream embryos. Promoter activity analysis demonstrated that the myogenin promoter could drive green fluorescence protein expression in muscle cells of zebrafish embryos, as well as in myofibers of adult zebrafish and juvenile seabream.

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la University of Maryland Biotechnology Institute entre febrer i agost del 2007. La miogènesis del múscul esquelètic en vertebrats està controlada per molècules de senyalització extracel.lulars així com per factors de transcripció intracel.lulars. Entre els factors de transcripció destaquen els membres de la família de Factors Reguladors Miogènics (MRFs) que juguen papers importants regulant el desenvolupament i creixement del múscul esquelètic. Per tal de caracteritzar l'estructura gènica i l'expressió de la miogenina en peixos, s'ha aïllat el gen i el cDNA de la miogenina d'orada (Sparus aurata), així com analitzat l'estructura genòmica, el patró d'expressió i la regulació de la seva expressió específica de múscul. L'anàlisi de la seqüencia va indicar que la miogenina d'orada comparteix una estructura gènica similar a la d'altres miogenines de peix, amb tres exons, dos introns, i el domini conservat bHLH. Els estudis d'expressió van demostrar que la miogenina s'expressa tant en múscul vermell com en múscul blanc així com en cèl.lules musculars en cultiu primari. Hibridacions in situ van mostrar que la miogenina s'expressa de forma específica en somites en desenvolupament en embrions d'orada. Es va analitzar l'activitat del promotor, observant-se que el promotor de la miogenina era capaç d'induir expressió de la proteïna verd fluorescent (GFP) en cèl.lules muscular d'embrions de peix zebra (Danio rerio) i juvenils d'orada.