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Expression of Dmrt Family Genes During Gonadal Differentiation in Two Species of Artemia (Branchiopoda, Anostraca) from Urmia Lake (Iran)

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[The DMRT (doublesex- and mab-3-related transcription factor) family of genes, originally implicated in the sex differentiation of Drosophila and Caenorhabditis elegans, is now known to be involved in early differentiation of sex among species in a variety of phyla. The conserved motif shared by these two genes in all organisms is referred to as the DM domain. In the present study the expression patterns of DMRT-related genes in the differentiating gonads of two species of aquatic crustaceans, Artemia urmiana and Artemia parthenogenetica, which differ in the paths adopted for reproduction, were compared. Studies using the RT-PCR procedure on the gonads of nauplius larvae of these species at different stages of early development indicated that DMRT genes are expressed only in female gonads, regardless of the mode of reproduction prevalent in the specific species of Artemia. In situ hybridization in whole mounts of gonads at different stages of development confirmed our RT-PCR results, suggesting that, unlike the situation in mammals, DMRT genes are involved in the early ovarian, but not in testicular, differentiation. La famille des gènes DMRT (doublesex- et le facteur de transcription apparenté mab-3) impliquée dans la différentiation du sexe chez Drosophila et Caenorhabditis elegans est maintenant connue pour être impliquée dans le développement précoce du sexe chez des espèces de divers phylum. Le motif conservé partagé par ces deux gènes dans tous les organismes est référencié comme le domaine DM. Dans ce travail le modèle d'expression des gènes apparentés DMRT dans les gonades en différentiation de deux espèces de crustacés aquatiques, Artemia urmiana et Artemia parthenogenetica, qui diffèrent dans leur mode de reproduction ont été comparés. La technique de RT-PCR sur les gonades de larves nauplius de ces espèces à différents stades de développement précoce a montré que les gènes DMRT sont exprimés seulement dans les gonades femelles, quel que soit le mode de reproduction prévalant dans ces espèces d'Artemia. L'hybridation in situ sur des montages entier de gonades à différents stades de développement confirme les résultats de la RT-PCR, suggérant que, contrairement à la situation chez les mammifères, les gènes DMRT sont impliqués dans la différentiation précoce de l'ovaire mais pas de celle du testicule., The DMRT (doublesex- and mab-3-related transcription factor) family of genes, originally implicated in the sex differentiation of Drosophila and Caenorhabditis elegans, is now known to be involved in early differentiation of sex among species in a variety of phyla. The conserved motif shared by these two genes in all organisms is referred to as the DM domain. In the present study the expression patterns of DMRT-related genes in the differentiating gonads of two species of aquatic crustaceans, Artemia urmiana and Artemia parthenogenetica, which differ in the paths adopted for reproduction, were compared. Studies using the RT-PCR procedure on the gonads of nauplius larvae of these species at different stages of early development indicated that DMRT genes are expressed only in female gonads, regardless of the mode of reproduction prevalent in the specific species of Artemia. In situ hybridization in whole mounts of gonads at different stages of development confirmed our RT-PCR results, suggesting that, unlike the situation in mammals, DMRT genes are involved in the early ovarian, but not in testicular, differentiation. La famille des gènes DMRT (doublesex- et le facteur de transcription apparenté mab-3) impliquée dans la différentiation du sexe chez Drosophila et Caenorhabditis elegans est maintenant connue pour être impliquée dans le développement précoce du sexe chez des espèces de divers phylum. Le motif conservé partagé par ces deux gènes dans tous les organismes est référencié comme le domaine DM. Dans ce travail le modèle d'expression des gènes apparentés DMRT dans les gonades en différentiation de deux espèces de crustacés aquatiques, Artemia urmiana et Artemia parthenogenetica, qui diffèrent dans leur mode de reproduction ont été comparés. La technique de RT-PCR sur les gonades de larves nauplius de ces espèces à différents stades de développement précoce a montré que les gènes DMRT sont exprimés seulement dans les gonades femelles, quel que soit le mode de reproduction prévalant dans ces espèces d'Artemia. L'hybridation in situ sur des montages entier de gonades à différents stades de développement confirme les résultats de la RT-PCR, suggérant que, contrairement à la situation chez les mammifères, les gènes DMRT sont impliqués dans la différentiation précoce de l'ovaire mais pas de celle du testicule.]

Affiliations: 1: Department of Cell and Molecular Biology, School of Biology, University College of Science, University of Tehran, Teheran, Iran;, Email: afarazmand@khayam.ut.ac.ir; 2: Department of Cell and Molecular Biology, School of Biology, University College of Science, University of Tehran, Teheran, Iran; 3: Artemia & Aquatic Animals Research Center, Urmia University, Urmia, Iran

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