Insects and incest: sib-mating tolerance in natural populations of a parasitoid wasp

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Evolution of AANAT: expansion of the gene family in the cephalochordate amphioxus

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The arylalkylamine <it>N</it>-acetyltransferase (AANAT) family is divided into structurally distinct vertebrate and non-vertebrate groups. Expression of vertebrate AANATs is limited primarily to the pineal gland and retina, where it plays a role in controlling the circadian rhythm in melatonin synthesis. Based on the role melatonin plays in biological timing, AANAT has been given the moniker "the Timezyme". Non-vertebrate AANATs, which occur in fungi and protists, are thought to play a role in detoxification and are not known to be associated with a specific tissue.</p> <p>Results</p> <p>We have found that the amphioxus genome contains seven <it>AANAT</it>s, all having non-vertebrate type features. This and the absence of <it>AANATs </it>from the genomes of Hemichordates and Urochordates support the view that a major transition in the evolution of the <it>AANATs </it>may have occurred at the onset of vertebrate evolution. Analysis of the expression pattern of the two most structurally divergent <it>AANAT</it>s in <it>Branchiostoma lanceolatum </it>(<it>bl</it>) revealed that they are expressed early in development and also in the adult at low levels throughout the body, possibly associated with the neural tube. Expression is clearly not exclusively associated with the proposed analogs of the pineal gland and retina. blAANAT activity is influenced by environmental lighting, but light/dark differences do not persist under constant light or constant dark conditions, indicating they are not circadian in nature. bfAANATα and bfAANATδ' have unusually alkaline (> 9.0) optimal pH, more than two pH units higher than that of vertebrate AANATs.</p> <p>Conclusions</p> <p>The substrate selectivity profiles of bfAANATα and δ' are relatively broad, including alkylamines, arylalkylamines and diamines, in contrast to vertebrate forms, which selectively acetylate serotonin and other arylalkylamines. Based on these features, it appears that amphioxus AANATs could play several roles, including detoxification and biogenic amine inactivation. The presence of seven AANATs in amphioxus genome supports the view that arylalkylamine and polyamine acetylation is important to the biology of this organism and that these genes evolved in response to specific pressures related to requirements for amine acetylation.</p

Développement d'une technique d'identification des protéines associées à un locus spécifique

L’état de la chromatine et les éléments de régulation des gènes tels que les promoteurs permettent la régulation de l’expression génique. Actuellement, des techniques ciblées tels que l’immunoprécipitation de la chromatine (CHIP) sont principalement utilisées pour l’étude de la biologie de la chromatine. La purification des protéines associées au niveau des éléments de régulation des gènes de façon non biaisée permettrait de mieux comprendre leur activation ou leur répression au cours du développement ou lors de maladies. De plus, les protéines identifiées seraient susceptibles d'apporter de nouvelles connaissances pour le diagnostic ou la thérapie de ces maladies. Ces 10 dernières années différentes techniques de purification d’un locus unique ont été développées. En effet, pour enrichir un locus unique de 3kbp soit 0.0001% du génome humain, le taux d’enrichissement doit être de 1 million de fois pour obtenir un mélange quasi-homogène. Les techniques actuellement publiées utilisent majoritairement des systèmes CRISPR/deadCas9. La protéine dCas9 est une grosse protéine (>150kDa). Son efficacité de liaison pourrait par conséquent être fortement influencée par la structure de la chromatine. En outre, la liaison de la protéine dCas9 pourrait concurrencer la liaison d’interacteurs biologiques endogènes. La compréhension de l’impact de ce type de système sur la composition locale de chromatine est un point clé pour évaluer l’efficacité de ces techniques. D’autres systèmes basés sur l’utilisation de sondes de captures ont été développés. Ces techniques, comme celles utilisant dCas9 ne comportent qu’une seule étape de purification par affinité ce qui ne permet pas d’obtenir un taux d’enrichissement suffisant pour la caractérisation d’un locus unique. Dans une première partie, l’impact de la protéine dCas9 sur la composition locale de la chromatine est étudiée au niveau d’un locus spécifique. Dans une seconde partie, une nouvelle technique de purification d’un locus unique basée sur l’utilisation de sondes de capture est développée. Il s’agit d’une adaptation de la technologie PICh (Proteomics of isolated chromatin segments) rendue très sensible et quantitative, et avec un taux d’enrichissement augmenté grâce à l’ajout d’une seconde étape de purification par affinité

Kin recognition: Neurogenomic response to mate choice and sib mating avoidance in a parasitic wasp

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Data from: Faithful or not: direct and indirect effects of climate on extra-pair paternities in a population of Alpine marmots

Despite being identified an area that is poorly understood regarding the effects of climate change, behavioural responses to climatic variability are seldom explored. Climatic variability is likely to cause large inter-annual variation in the frequency of extra-pair litters produced, a widespread alternative mating tactic to help prevent, correct or minimize the negative consequences of sub-optimal mate choice. In this study, we investigated how climatic variability affects the inter-annual variation in the proportion of extra-pair litters in a wild population of Alpine marmots. During 22 years of monitoring, the annual proportion of extra-pair litters directly increased with the onset of earlier springs and indirectly with increased snow in winters. Snowier winters resulted in a higher proportion of families with sexually mature male subordinates and thus, created a social context within which extra-pair paternity was favoured. Earlier spring snowmelt could create this pattern by relaxing energetic, movement and time constraints. Further, deeper snow in winter could also contribute by increasing litter size and juvenile survival. Optimal mate choice is particularly relevant to generate adaptive genetic diversity. Understanding the influence of environmental conditions and the capacity of the individuals to cope with them is crucial within the context of rapid climate change

Annual proportion of extra-pair litters

Annual proportion of extra-pair litters, annual climatic variables and annual proportion of families with sexually mature male subordinate

Mélatonine et régulations neuroendocrines chez le poisson

La mélatonine est l'hormone donneuse de temps chez les Vertébrés. Par son rythme de sécrétion journalier et saisonnier elle contribue à la synchronisation de comportements et de régulations physiologiques sur les périodicités naturelles. La conservation et la diversité caractérisent le système mélatoninergique chez les Poissons chez les Vertébrés : conservation car le mode de production de la mélatonine et les propriétés de synchronisation sont une constante ; diversité car la régulation de la synthèse et les modes d'action ont été profondément modifiés au cours de l'évolution. Cette revue résume nos connaissances actuelles sur les cibles et les modes d'action de la mélatonine et des parallèles sont faits avec les Mammifères

Contrôle photopériodique de la synthèse de mélatonine par la rétine et l'épiphyse de poisson

La mélatonine est l'hormone donneuse de temps chez les Vertébrés. Par la dynamique de sa production nycthémérale et saisonnière, elle assure la synchronisation de fonctions physiologiques et de comportements sur des périodicités naturelles. Chez les poissons, la mélatonine est synthétisée principalement par les cellules photoréceptrices de l'organe pinéal et de la rétine. La voie de synthèse de la mélatonine est également activée au niveau de certains types cellulaires des couches "nucléaire interne" et "ganglionnaire" de la rétine. Chez une majorité d'espèces, la synthèse de mélatonine est maximale de nuit (high-at-night ), assujettie aux variations circadiennes de l'avant-dernière enzyme de la voie de sa synthèse, l'arylalkylamine N-acétyltranférase (AANAT). Chez d'autres, le profil de mélatonine rétinienne présente un maximum le jour (high-at-day ), ou aux interphases. Les données de la littérature résumées ici concernent les mécanismes moléculaires et cellulaires mis en jeu dans le contrôle de la production de cet important messager du système circadien, soulignant en particulier leur plasticité

Path analyses at the individual level from Faithful or not: direct and indirect effects of climate on extra-pair paternities in a population of Alpine marmots

Effects of environmental and social variables on the propensity of females to produce extra-pair litter