Controlling of Reproductive Organs Maturation in Shrimp
Doctor of Philosophy (Molecular Biology and Bioinformatics), 2018
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | English |
| Published: |
Prince of Songkla University
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19016 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Prince of Songkhla University |
| Language: | English |
| id |
th-psu.2016-19016 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
Prince of Songkhla University |
| building |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| continent |
Asia |
| country |
Thailand Thailand |
| content_provider |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| collection |
PSU Knowledge Bank |
| language |
English |
| topic |
Shrimps Generative organs Bioinformatics |
| spellingShingle |
Shrimps Generative organs Bioinformatics Kunwadee Palasin Controlling of Reproductive Organs Maturation in Shrimp |
| description |
Doctor of Philosophy (Molecular Biology and Bioinformatics), 2018 |
| author2 |
Wilaiwan Chotigeat |
| author_facet |
Wilaiwan Chotigeat Kunwadee Palasin |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
Kunwadee Palasin |
| author_sort |
Kunwadee Palasin |
| title |
Controlling of Reproductive Organs Maturation in Shrimp |
| title_short |
Controlling of Reproductive Organs Maturation in Shrimp |
| title_full |
Controlling of Reproductive Organs Maturation in Shrimp |
| title_fullStr |
Controlling of Reproductive Organs Maturation in Shrimp |
| title_full_unstemmed |
Controlling of Reproductive Organs Maturation in Shrimp |
| title_sort |
controlling of reproductive organs maturation in shrimp |
| publisher |
Prince of Songkla University |
| publishDate |
2023 |
| url |
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19016 |
| _version_ |
1783957336198479872 |
| spelling |
th-psu.2016-190162023-11-07T02:37:21Z Controlling of Reproductive Organs Maturation in Shrimp การควบคุมการพัฒนาอวัยวะสืบพันธุ์ในกุ้ง Kunwadee Palasin Wilaiwan Chotigeat Faculty of Science (Molecular Biotechnology and Bioinformatics) คณะวิทยาศาสตร์ สาขาวิชาชีววิทยาโมเลกุลและชีวสารสนเทศ Shrimps Generative organs Bioinformatics Doctor of Philosophy (Molecular Biology and Bioinformatics), 2018 Ribosomal protein was known to play a function in protein synthesis. Recently, many studies reported the extraribosomal activity including DNA repair, apoptosis, regulation of translation, controlling of development and red blood cell development. Ribosomal protein L10a (Rpl10a) encoded by the rpl10a gene has been reported the secondary function during embryogenesis, organogenesis and ovarian development. In this study, the activity of Rpl10a protein on reproductive organs development was investigated. The recombinant His-Rpl10a protein (rRpl10a) was injected into shrimps to promote the ovarian development in shrimps. The concentration at 180 μg of His-rRpl10a per shrimp was the effective dose to stimulate ovaries to reach to stages I and II of ovarian maturation within 7 days post injection. In addition, the spermatogenesis in shrimp and mouse were stimulated by His-rRpl10a protein in vitro. The early stage marker gene expressions (Dmrt1 in shrimp or Rhau in mouse) were decreased, while Prm2, late-stage marker gene was upregulated. The cell proliferation was also confirmed in rRpl10a treated testis. Furthermore, the other functions of rpl10a on anemia using rpl10a mutant zebrafish (Danio rerio) as a model were also studied. The rpl10a-deficient embryos displayed the abnormality phenotypes including thinner yolk extension, smaller eyes, shorter body length and bent tail at 25 hpf (hour-post fertilization). Besides, rpl10a gene deficiency showed the phenotypes as a bigger yolk sac, edema, smaller eyes, melanophore pigment reduction, and a curved tail at 50 hpf. These morphological abnormalities were recovered by rpl10a full-length mRNA. This result indicated that rpl10a gene is essential for early embryogenic development. Moreover, loss activity of rpl10a affected growth retardation and embryonic lethality within 3-7 dpf. Anemic phenotype and hemoglobin activity were observed both knockdown and knockout model. The hemoglobin marker genes including gata1, hbae3, and hbbe1 have declined expression, whereas tp53 transcript was increased. These findings supported that Rpl10a protein might play an extra-function in anemia. Knockdown of rpl10a gene also affected the low expression of primordial germ cell (PGC) marker genes (nanos1 and vasa) significantly. Interestingly, these findings suggested that Rpl10a protein is necessary on the early stage of reproductive organs development, primordial germ cells development, embryogenesis, and hemoglobin synthesis. โดยทั่วไปแล้วในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด Ribosomal proteins ทาหน้าที่ช่วยในการสังเคราะห์โปรตีน ต่อมาได้มีรายงานเกี่ยวกับการทาหน้าที่อย่างอื่นของ Ribosomal proteins เป็นจานวนมาก ได้แก่การซ่อมแซม DNA กระบวนการตายของเซลล์ การควบคุมการแปลรหัสโปรตีน และการควบคุมการพัฒนาของเม็ดเลือดแดง หนึ่งในโปรตีนดังกล่าวคือ ribosomal protein L10a หรือ Rpl10a protein ซึ่งแปลรหัสจากยีน rpl10a ก่อนหน้านี้ได้มีรายงานเกี่ยวกับหน้าที่อื่นได้แก่ ช่วยการการเจริญเติบโตของเอมบริโอ การพัฒนาอวัย วะ และการพัฒนารังไข่ เป็นต้น ในงานวิจัยนี้ได้ทาการศึกษาหน้าที่ของโปรตีน Rpl10a ต่อการพัฒนาอวัยวะสืบพันธุ์ และพบว่าโปรตีนลูกผสม His-Rpl10a ช่วยในการกระตุ้นการพัฒนารังไข่ในระยะแรก ปริมาณที่ให้ผลดีที่สุดในการกระตุ้นคือ 180 ไมโครกรัมต่อตัวกุ้ง ซึ่งสามารถกระตุ้นการพัฒนารังไข่ภายใน 7 วันเข้าสู่ระยะที่ 1 และ 2 หลังจากฉีดโปรตีน His-Rpl10a นอกจากนี้โปรตีนลูกผสม His-Rpl10a ช่วยในการกระตุ้นการพัฒนาเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ได้ในกุ้งกุลาดาและหนูถีบจักร ได้ทาการยืนยันผลด้วยวิธีทางเนื้อเยื่อวิทยาและการแสดงออกของยีนที่เป็นตัวบ่งชี้ที่มีการแสดงออกในระยะแรกและระยะหลังของการพัฒนา ได้แก่ ยีน Dmrt1 และ Rhau ซึ่งแสดงออกสูงในระยะแรกและมีการแสดงออกที่ลดลงเมื่อมีการบ่มกับโปรตีนลูกผสม His-Rpl10a ในขณะที่ยีน Prm2 ซึ่งแสดงออกสูงในระยะที่มีการพัฒนาเพิ่มขึ้นในหนู และได้ทาการยืนยันการพัฒนาโดยการตรวจสอบการเพิ่มการสังเคราะห์ดีเอ็นเอเพื่อเป็นการยืนยันผลอีกด้วย นอกจากนี้ได้ทาการศึกษาหน้าที่ของยีน rpl10a ในการเกิดภาวะโลหิตจางโดยใช้ปลาม้าลายที่มีการกลายพันธุ์ของยีน rpl10a ในการศึกษา และพบว่าเอมบริโอของปลาม้าลายที่มียีน rpl10a บกพร่องมีการพัฒนาผิดปกติ ในเวลา 25 ชั่วโมงหลังจากการผสมพันธุ์ ตัวอ่อนมีความยาวของไข่แดงลดลง ตาเล็ก ลาตัวสั้นและมีหางงอ นอกจากนี้ลักษณะดังกล่าวชัดขึ้นเมื่อ 50 ชั่วโมงหลังจากการผสมพันธุ์ พบว่ามีถุงไข่แดงใหญ่ขึ้น เกิดภาวะบวมน้าที่หัวใจ ตาเล็กลง เม็ดสีจางลงและหางโค้งงอชัดเจน และพบว่าลักษณะที่ผิดปกติดังกล่าวนั้นสามารถที่จะทาให้คืนสู่สภาวะเดิมได้โดยการช่วยเหลือด้วย mRNA ของ rpl10a จากผลการทดลองดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าโปรตีน Rpl10a มีความจาเป็นต่อการพัฒนาระยะแรกของเอมบริโอ ทาให้เกิดการชะลอการการเจริญเติบโตและเกิดการตายภายใน 3-7 วัน นอกจากนั้นเกิดภาวะโลหิตจางและจานวนของเม็ดเลือดแดงลดลง เมื่อยีน rpl10a เกิดความผิดปกติ ผลการทดลองดังกล่าวได้ทาการยืนยันทางชีววิทยาโมเลกุลโดยการศึกษาการแสดงออกของยีนที่เป็นตัวบ่งชี้ในการสังเคราะห์ฮีโมโกลบิน ได้แก่ gata1, hbae3 และ hbbe1 ซึ่งยีนดังกล่าวมีการแสดงออกลดลง ในขณะที่ยีน tp53 ซึ่งเป็นยีนที่เกิดการตายของเซลล์มีการแสดงออกสูงขึ้น จากการศึกษาดังกล่าวสนับสนุนว่าโปรตีน Rpl10a ทาหน้าที่ในการควบคุมการเกิดสภาวะโลหิตจาง และยังพบว่าเมื่อเกิดการบกพร่องของยีน rpl10a ส่งผลต่อการแสดงออกที่ลดลงของยีน nanos1 และ vasa ที่เป็นตัวบ่งชี้ primordial germ cell (PGC) ซึ่งเป็นเซลล์ที่ทาหน้าที่ในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์อย่างมีนัยสาคัญ จากผลการศึกษาทั้งหมดนี้เป็นที่น่าสนใจว่าโปรตีน Rpl10a ทาหน้าที่ในการกระตุ้นการพัฒนาอวัยวะสืบพันธุ์ การพัฒนาการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ การเจริญเติบโตของเอมบริโอ และการสร้างฮีโมโกลบินอีกด้วย 2023-11-07T02:37:02Z 2023-11-07T02:37:02Z 2018 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19016 en Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf Prince of Songkla University |