Изучение динамики относительной экспрессии гена EGR1 у радужной форели в разных тканях

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.

1. Макоедов 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/S086958732301005X

2. Труба М.А. Развитие пресноводной аквакультуры в России: состояние и перспективы отрасли. Экономика сельского хозяйства России. 2022; (10): 66–70. https://doi.org/10.32651/2210-66

3. Zhang 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.0056108

4. Duclot 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.2017.00035

5. Arora 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-r166

6. Deguchi 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.2008.12.004

7. Drummond 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.1994.13.1047

8. Ma 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/s41467-023-40639-6

9. Никипелов 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/10.31043/2410-2733-2023-2-5-13

10. Tallafuss 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. 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/10.33284/2658-3135-106-2-198

12. Kress 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.2012.09.002

13. Livak 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