Discovery of a genetic module essential for assigning left–right asymmetry in humans and ancestral vertebrates

生物 脊椎动物 斑马鱼 纤毛 运动纤毛 遗传学 基因 进化生物学
作者
Emmanuelle Szenker‐Ravi,Tim Ott,Muznah Khatoo,Anne Moreau de Bellaing,Wei Xuan Goh,Yan Ling Chong,Anja Beckers,Darshini Kannesan,G. Louvel,Priyanka Anujan,Vydianathan Ravi,Carine Bonnard,Sébastien Moutton,Patric Schoen,Mélanie Fradin,Estelle Colin,André Mégarbané,Linda Daou,Ghassan Chéhab,Sylvie Di Filippo
出处
期刊:Nature Genetics [Springer Nature]
卷期号:54 (1): 62-72 被引量:37
标识
DOI:10.1038/s41588-021-00970-4
摘要

The vertebrate left–right axis is specified during embryogenesis by a transient organ: the left–right organizer (LRO). Species including fish, amphibians, rodents and humans deploy motile cilia in the LRO to break bilateral symmetry, while reptiles, birds, even-toed mammals and cetaceans are believed to have LROs without motile cilia. We searched for genes whose loss during vertebrate evolution follows this pattern and identified five genes encoding extracellular proteins, including a putative protease with hitherto unknown functions that we named ciliated left–right organizer metallopeptidase (CIROP). Here, we show that CIROP is specifically expressed in ciliated LROs. In zebrafish and Xenopus, CIROP is required solely on the left side, downstream of the leftward flow, but upstream of DAND5, the first asymmetrically expressed gene. We further ascertained 21 human patients with loss-of-function CIROP mutations presenting with recessive situs anomalies. Our findings posit the existence of an ancestral genetic module that has twice disappeared during vertebrate evolution but remains essential for distinguishing left from right in humans. Phylogenomic and genetic analyses identify an ancestral module of genes expressed specifically in ciliated left–right organizer tissue and required for left–right axis specification in humans and certain vertebrates.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Cashwa完成签到,获得积分10
1秒前
脑洞疼应助年轻半雪采纳,获得10
1秒前
科研小白发布了新的文献求助10
2秒前
Hello应助合适冷霜采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
orixero应助踏实的惋庭采纳,获得10
3秒前
面面面面包完成签到 ,获得积分10
4秒前
激昂的梦山完成签到 ,获得积分10
4秒前
甜美无剑发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
浮游应助FlipFlops采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
lyl发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
传奇3应助卟啉光环采纳,获得10
6秒前
科研通AI2S应助乐观的海采纳,获得10
7秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
王悦靓发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
RY发布了新的文献求助10
7秒前
研自助完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6应助wzt采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
852应助辛勤的乌采纳,获得10
8秒前
艾妮吗完成签到,获得积分10
8秒前
沈锐完成签到,获得积分20
9秒前
科目三应助逸盘糖醋鱼采纳,获得10
9秒前
冯春妮发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
木木三完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
熙熙然完成签到,获得积分10
10秒前
Ziiicky发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5338438
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4475552
关于积分的说明 13928668
捐赠科研通 4370833
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2401451
邀请新用户注册赠送积分活动 1394568
关于科研通互助平台的介绍 1366401