vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2024-386-9-77-81vetpress-3273Research ArticleЗООТЕХНИЯZOOTECHNICSИзучение динамики относительной экспрессии гена EGR1 у радужной форели в разных тканяхStudy of the dynamics of relative expression of the EGR1 gene in rainbow trout in different tissueshttps://orcid.org/0000-0001-6434-6287ЩербаковЮ. С.ShcherbackovYu. S.

Юрий Сергеевич Щербаков, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник

Московское шоссе, 55А, Пушкин, Санкт-Петербург, 196601

Yuri Sergeevich Shcherbackov, Candidate of Biological Sciences, Junior Researcher

55А Moscow highway, Pushkin, St. Petersburg, 196601

yura.10.08.94.94@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3828-1111НиколаеваО. А.NikolaevaO. A.

Ольга Анатольевна Николаева, младший научный сотрудник

Московское шоссе, 55А, Пушкин, Санкт-Петербург, 196601

Olga Anatolyevna Nikolaeva, Junior Reseacher

55А Moscow highway, Pushkin, St. Petersburg, 196601

trantoburito@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4964-9938ТыщенкоВ. И.TyshchenkoV. I.

Валентина Ивановна Тыщенко, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Московское шоссе, 55А, Пушкин, Санкт-Петербург, 196601

Valentina Ivanovna Tyshchenko, Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher

55А Moscow highway, Pushkin, St. Petersburg, 196601

tinatvi@mail.ruВсероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных — филиал Федеральный исследовательский центр животноводства — ВИЖ им. академика Л.К. ЭрнстаРоссияThe All-Russian Scientific Research Institute of Genetics and Breeding of Farm Animals is a branch of the L.K. Ernst Federal Research Center for Animal HusbandryRussian Federation202412102024197781Copyright © Щербаков Ю.С., Николаева О.А., Тыщенко В.И., 20242024Щербаков Ю.С., Николаева О.А., Тыщенко В.И.Shcherbackov Y.S., Nikolaeva O.A., Tyshchenko V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vetpress.ru/jour/article/view/3273

Цель данного исследования — изучение динамики относительного уровня экспрессии гена EGR1 в тканях радужной форели в разном возрасте. Ген EGR1 кодирует белок, который функционирует как регулятор транскрипции генов, задействованных в процессах митогенеза и дифференцировки клеток. Для исследования была взята рандомизированная выборка рыб (n = 15) возраста 6, 12 и 18 месяцев. Для оценки уровня экспрессии гена EGR1, расположенного на 14-й хромосоме, был взят ген, кодирующий глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу (G6PD). Анализ уровня относительной экспрессии гена EGR1 в тканях прямой кишки выявил значительные различия в разный возрастной период радужной форели. Экспрессия в тканях прямой кишки в возрасте 6 мес. была максимальной, а в возрасте 12 мес. — минимальной, но достоверных различий не было установлено (р = 0,2648). В результате анализа изменений уровня относительной экспрессии гена EGR1 в тканях сердца радужной форели в разном возрасте установлено, у группы рыб возраста 6 мес. уровень экспрессии был максимальным в сравнении с группами 12 мес. и 18 мес. (р < 0,01). Полученные результаты свидетельствуют о важной роли белка EGR1 как транскрипционного фактора в росте и развитии рыбы. Накопление массы происходит наиболее интенсивно именно в раннем возрасте (до 6 мес.), и этот процесс, вероятно, обусловлен повышенной транскрипцией гена EGR1. Наличие отрицательных корреляций между экспрессией изучаемого гена в сердце и рядом размерновесовых показателей указывает на роль других транскрипционных факторов, влияющих на формирование таких показателей.

The purpose of this study was to study the dynamics of the comparative level of expression of the EGR1 gene in the tissues of rainbow trout at different ages. The EGR1 gene encodes a transcription factor that influences the transcription of a large number of genes from both the 5-bar and 3-bar ends of genes. A random sample of fish aged 6, 12 and 18 months was taken for the study. To assess the expression level of the EGR1 gene, located on 14 chromosomes, a housekeeping gene was taken: G6PD. A comparative analysis of the expression level of the EGR1 gene in rectal tissues revealed a significant change in different age periods of rainbow trout. Expression in the tissues of the rectum at the age of 6 months was maximal, and at the age of 12 months it was minimal, but no significant differences were found (p = 0.2648). As a result of the analysis of changes in the level of relative expression of the EGR1 gene in the heart tissues of rainbow trout at different ages, it was found that in the group of fish aged 6 months, the expression level was maximum at the stage of 12 and 18 months (р < 0.01). As a result of the study, a correlation between the size and weight parameters of rainbow trout and the level of gene expression in different eras and in different countries was established. Expression dynamics at different ages in rainbow trout were also determined.

радужная форельгенEGR1экспрессия геновРНКrainbow troutgeneEGR1gene expressionRNAРабота проведена в рамках выполнения научных исследований Министерства науки и высшего образования РФ по теме ГЗ № 124020200114-7.The study was funded by scientific research of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation on the topic No 124020200114-7.ReferencesМакоедов А.Н., Матишов Г.Г., Пономарева Е.Н. Мировые тенденции пользования водными биоресурсами. Вестник Российской академии наук. 2023; 93(2): 179–190. https://doi.org/10.31857/S086958732301005XMakoedov A.N., Matishov G.G., Ponomareva E.N. World Trends in the Use of Aquatic Biological Resources. Vestnik Rossijskoj akademii nauk. 2023; 93(2): 179–190 (in Russian). https://doi.org/10.31857/S086958732301005XТруба М.А. Развитие пресноводной аквакультуры в России: состояние и перспективы отрасли. Экономика сельского хозяйства России. 2022; (10): 66–70. https://doi.org/10.32651/2210-66Truba M.A. Development of freshwater aquaculture in Russia: state and prospects of the industry. Economics of Agriculture of Russia. 2022; (10): 66–70 (in Russian). https://doi.org/10.32651/2210-66Zhang L., Cho J., Ptak D., Leung Y.F. The Role of egr1 in Early Zebrafish Retinogenesis. PLoS ONE. 2013; 8(2): e56108. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0056108Zhang L., Cho J., Ptak D., Leung Y.F. The Role of egr1 in Early Zebrafish Retinogenesis. PLoS ONE. 2013; 8(2): e56108. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0056108Duclot F., Kabbaj M. The Role of Early Growth Response 1 (EGR1) in Brain Plasticity and Neuropsychiatric Disorders. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 2017; 11: 35. https://doi.org/10.3389/fnbeh.2017.00035Duclot F., Kabbaj M. The Role of Early Growth Response 1 (EGR1) in Brain Plasticity and Neuropsychiatric Disorders. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 2017; 11: 35. https://doi.org/10.3389/fnbeh.2017.00035Arora S. et al. Egr1 regulates the coordinated expression of numerous EGF receptor target genes as identified by ChIP-on-chip. Genome Biology. 2008; 9: R166. https://doi.org/10.1186/gb-2008-9-11-r166Arora S. et al. Egr1 regulates the coordinated expression of numerous EGF receptor target genes as identified by ChIP-on-chip. Genome Biology. 2008; 9: R166. https://doi.org/10.1186/gb-2008-9-11-r166Deguchi T., Fujimori. K.E., Kawasaki T., Xianghai L., Yuba S. Expression patterns of the Egr1 and Egr3 genes during medaka embryonic development. Gene Expression Patterns. 2009; 9(4): 209–214. https://doi.org/10.1016/j.gep.2008.12.004Deguchi T., Fujimori. K.E., Kawasaki T., Xianghai L., Yuba S. Expression patterns of the Egr1 and Egr3 genes during medaka embryonic development. Gene Expression Patterns. 2009; 9(4): 209–214. https://doi.org/10.1016/j.gep.2008.12.004Drummond I.A., Rohwer-Nutter P., Sukhatme V.P. The Zebrafish egr1 Gene Encodes a Highly Conserved, Zinc-Finger Transcriptional Regulator. DNA and Cell Biology. 1994; 13(10): 1047–1055. https://doi.org/10.1089/dna.1994.13.1047Drummond I.A., Rohwer-Nutter P., Sukhatme V.P. The Zebrafish egr1 Gene Encodes a Highly Conserved, Zinc-Finger Transcriptional Regulator. DNA and Cell Biology. 1994; 13(10): 1047–1055. https://doi.org/10.1089/dna.1994.13.1047Ma Z.-G. et al. IRX2 regulates angiotensin II-induced cardiac fibrosis by transcriptionally activating EGR1 in male mice. Nature Communications. 2023; 14: 4967. https://doi.org/10.1038/s41467-023-40639-6Ma Z.-G. et al. IRX2 regulates angiotensin II-induced cardiac fibrosis by transcriptionally activating EGR1 in male mice. Nature Communications. 2023; 14: 4967. https://doi.org/10.1038/s41467-023-40639-6Никипелов В.И., Бардуков Н.В., Харзинова В.Р., Грозеску Ю.Н., Зиновьева Н.А. Характеристика микросателлитных локусов и их полиморфизма у аквакультурной стерляди (Acipencer ruthenus). Генетика и разведение животных. 2023; (2): 5–13. https://doi.org/10.31043/2410-2733-2023-2-5-13Nikipelov V.I., Bardukov N.V., Kharzinova V.R., Grozesku Yu.N., Zinovieva N.A. Characterization of microsatellite loci and their polymorphism in the aquaculture sterlet (Acipencer ruthenus). Genetics and breeding of animals. 2023; (2): 5–13 (in Russian). https://doi.org/10.31043/2410-2733-2023-2-5-13Tallafuss A. et al. Egr1 Is Necessary for Forebrain Dopaminergic Signaling during Social Behavior. eNeuro. 2022; 9(2): 0035-22.2022. https://doi.org/10.1523/ENEURO.0035-22.2022Tallafuss A. et al. Egr1 Is Necessary for Forebrain Dopaminergic Signaling during Social Behavior. eNeuro. 2022; 9(2): 0035-22.2022. https://doi.org/10.1523/ENEURO.0035-22.2022 11. Zueva M.S., Miroshnikova E.P., Arinzhanov A.E., Kilyakova Yu.V. Modern research on the study of the intestinal microbiome of fish. Animal Husbandry and Fodder Production. 2023; 106(2): 198–213 (in Russian). https://doi.org/10.33284/2658-3135-106-2-198.Зуева М.С., Мирошникова Е.П., Аринжанов А.Е., Килякова Ю.В. Современные исследования по изучению микробиома кишечника рыб. Животноводство и кормопроизводство. 2023; 106(2): 198–213. https://doi.org/10.33284/2658-3135-106-2-198Kress S., Wullimann M.F. Correlated basal expression of immediate early gene egr1 and tyrosine hydroxylase in zebrafish brain and downregulation in olfactory bulb after transitory olfactory deprivation. Journal of Chemical Neuroanatomy. 2012; 46(1–2): 51–66. https://doi.org/10.1016/j.jchemneu.2012.09.002Kress S., Wullimann M.F. Correlated basal expression of immediate early gene egr1 and tyrosine hydroxylase in zebrafish brain and downregulation in olfactory bulb after transitory olfactory deprivation. Journal of Chemical Neuroanatomy. 2012; 46(1–2): 51–66. https://doi.org/10.1016/j.jchemneu.2012.09.002Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of Relative Gene Expression Data Using Real-Time Quantitative PCR and the 2−ΔΔC T Method. Methods. 2001; 25(4): 402–408. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of Relative Gene Expression Data Using Real-Time Quantitative PCR and the 2−ΔΔC T Method. Methods. 2001; 25(4): 402–408. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of Relative Gene Expression Data Using Real-Time Quantitative PCR and the 2−ΔΔC T Method. Methods. 2001; 25(4): 402–408. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262

The authors declare that there are no conflicts of interest present.