Identification of a novel gene K23 over-expressed in fish cross-subfamily cloned embryos

A novel gene-K23, differentially expressed in cross-subfamily cloned embryos, was isolated by RACE-PCR technique. It had 2580 base pairs (bp) in length, with a 1,425 bp open reading frame (ORF) encoding a putative protein of 474 amino acids (aa). Bioinformatic analysis indicated that K23 had 22 phosphorylation sites, but it had no signal peptides. Developmental expression analysis in zebrafish showed that K23 transcripts were maternally expressed in ovum and the amount of K23 transcripts increased gradually from zygote to pharyngula period. Subcellular localization analysis revealed that K23 protein was homogeneously distributed both in nuclei and cytoplasm. Taken together, our findings indicate that K23 gene is a novel gene differentially expressed in fish cross-subfamily cloned embryos.

Grass carp reovirus activates RNAi pathway in rare minnow, Gobiocypris rarus

Dicer catalyzes the initiation step of RNA interference (RNAi) which is known to play a significant role in innate immune response to viral infection in many organisms. To study the RNAi-related pathway after virus infection in fish, we identified a partial cDNA sequence of dicer from rare minnow, Gobiocypris rants. Real-time quantitative RT-PCR (qRT-PCR) demonstrated the Dicer transcript level was the highest at zygote stage, decreased at prim-5 stage, and was stable from the protruding mouth to adult stage. Regular RT-PCR analysis showed that the Dicer gene expressed widely in the tested tissues, including brain, gill, heart, intestine, kidney, liver, muscle, ovary, spleen and testis. The expression of Dicer mRNA was significantly increased in the early period of Grass carp reovirus (GCRV) infection, and declined from 24 It post-injection (h p.i.) (P<0.05). The mRNA expression returned to control levels at 48 h p.i. (P>0.05). Under transmission electron microscope, virions were difficulty to find out in 12 h p.i., and virus inclusion bodies and few scattered viral particles were easily visualized from 24 h p.i. to moribund. These results implied GCRV triggered the RNAi pathway in the early stages of infection and perhaps virus inclusion bodies suppressed the antiviral functions of RNAi mechanism. (C) 2009 Published by Elsevier B.V.

Two unisexual artificial polyploid clones constructed by genome addition of common carp (Cyprinus carp) and crucian carp (Carassius auratus)

A polyploid hybrid fish with natural gynogenesis can prevent segregation and maintain their hybrid vigor in their progenies. Supposing the reproduction mode of induced polyploid fish being natural gynogenesis, allopolyploid hybrid between common carp and crucian carp into allopolyploid was performed. The purpose of this paper is to describe a lineage from sexual diploid carp transforming into allotriploid and allotetraploid unisexual clones by genome addition. The diploid hybrid between common carp and crucian carp reproduces an unreduced nucleus consisting of two parental genomes. This unreduced female pronucleus will fuse with male pronucleus and form allotriploid zygote after penetration of related species sperms. Allotriploid embryos grow normally, and part of female allotriploid can produce unreduced mature ova with three genomes. Mature ova of most allotriploid females are provided with natural gynogenetic trait and their nuclei do not fuse with any entrance sperm. All female offspring are produced by gynogenesis of allotriploid egg under activation of penetrating sperms. These offspring maintain morphological traits of their allotriploid maternal and form an allotetraploid unisexual clone by gynogenetic reproduction mode. However, female nuclei of rare allotriploid female can fuse with penetrating male pronuclei and result in the appearance of allotetraploid individuals by means of genome addition. All allotetraploid females can reproduce unreduced mature eggs containing four genomes. Therefore, mature eggs of allotetraploid maintain gynogenetic trait and allotetraploid unisexual clone is produced under activation of related species sperms.

Cultivation of the brown alga Hizikia fusiformis (Harvey) Okamura: enhanced seedling production in tumbled culture

The reuse of holdfasts for regeneration of young seedlings or using wild juvenile plants as the seedling source has played the major role in commercial cultivation of the brown alga Hizikia fusiformis in East Asia over the past 20 years. The possibility of employing zygote-derived germlings for producing seedlings has been discussed in the literature, but has not yet become a reality. Three main obstacles have limited the use of zygotes as a main source of seedlings, (1) the dioecious nature of the algal life cycle which may lead to asynchronous male and female receptacle development and thus different timing of egg and spermatozoa expulsion, (2) the low attachment rate when using zygote-derived germlings with developed rhizoids from wild parental plants for seeding production, and (3) the problem of culturing young germlings in regions where water temperature is high in summer. In this investigation, shifting the timing of receptacle formation earlier than in nature was performed by tumbling the algae in a long-day tank (16-h light per day). Synchronization of egg and spermatozoa expulsion and thereafter fertilization were conducted in indoor tanks. Receptacle formation in constant long days could be shifted by 20 days earlier than in plants cultured on long lines in the open sea, or I month earlier than in plants growing on intertidal rocks. Synchronized expulsion of eggs and spermatozoon led to a high rate of fertilization. This was achieved by tumbling the male and female receptacle-bearing branchlets in the same tank at low density in high irradiance. In two independent trials, a total of 1,400,000 zygote-derived germlings were obtained from 620 g (fresh weight) female sporophytes. The germlings shed from the receptacles were at an identical developmental stage indicating high synchronization of expulsion of eggs and spermatozoon followed by fertilization. Approximately 63% ( +/-9.6%) of the germlings were shed from the receptacle between 16 and 24 It after fertilization and 20% ( +/-11.9%) remained on the receptacle for 3 days after fertilization. Germlings were seeded on string collectors before rhizoids started to elongate and the attachment efficiency was enhanced. Young seedlings reached 800 ( +/-50) mum in length in 25 days at 25 degreesC before they were transferred to open sea cultivation. These results provide the basis of a practical way of seedling production by use of zygote-derived germlings in the commercial cultivation of Hizikia fusiformis. (C) 2004 Elsevier B.V All rights reserved.

Cultivation of the brown alga Hizikia fusiformis (Harvey) Okamura: stress resistance of artificially raised young seedlings revealed by chlorophyll fluorescence measurement

Commercial farming of the intertidal brown alga Hizikia fusiformis (Harvey) Okamura in China and South Korea in the sea depends on three sources of seedlings: holdfast-derived regenerated seedlings, young plants from wild population and zygote-derived seedlings. Like many successfully farmed seaweed species, the sustainable development of Hizikia farming will rely on a stable supply of artificial seedlings via sexual reproduction under controlled conditions. However, the high rate of detachment of seedlings after transfer to open sea is one of the main obstacles, and has limited large-scale application of zygote-derived seedlings. To seek the optimal condition for growing seedlings on substratum in land-based tanks for avoidance of detachment in this investigation, young seedlings were grown in both outdoor tanks exposed directly to sunlight and in indoor raceway tanks in reduced, filtered sunlight. Results showed that young seedlings, immediately after fertilization, could withstand a daily fluctuation of direct solar irradiance up to a level of 1800 mu mol photons m(-1)s(-1), and maintained a faster growth rate than seedlings grown in indoor tanks. Detailed experiments by use of chlorophyll fluorescence measurements further demonstrated that the overnight (12 h) recovery of optimal fluorescence quantum yield (F-v/F-m) of seedlings after 1 h treatment at 40 degrees C was 98%, and the 48 h recovery of F-v/F-m of seedlings after 1 h exposure to 1800 mu mol m(-2)s(-1) was 92%. Forty-one-day-old seedlings showed no significant decrease of optimal fluorescence quantum yield at salinity ranging from 30 to 5 ppt for a treatment up to 17 h. Six-hour desiccation treatment did not have any influence on the optimal fluorescence quantum yield. Exposure to 18 mmol L-1 sodium hypochlorite for 10 min did not damage the PSII efficiency, and thus could be used to remove epiphytic algae. The strong tolerance of young seedlings to high temperature, high irradiance, low salinity and desiccation found in this investigation supports the view that mass production of Hizikia seedlings should be performed in ambient light and temperature instead of in shaded greenhouse tanks.

Ca(2+) signals coordinate zygotic polarization and cell cycle progression in the brown alga Fucus serratus

Zygotes of the fucoid brown algae provide excellent models for addressing fundamental questions about zygotic symmetry breaking. Although the acquisition of polarity is tightly coordinated with the timing and orientation of the first asymmetric division-with zygotes having to pass through a G1/S-phase checkpoint before the polarization axis can be fixed -the mechanisms behind the interdependence of polarization and cell cycle progression remain unclear. In this study, we combine in vivo Ca(2+) imaging, single cell monitoring of S-phase progression and multivariate analysis of high-throughput intracellular Ca(2+) buffer loading to demonstrate that Ca(2+) signals coordinate polarization and cell cycle progression in the Fucus serratus zygote. Consistent with earlier studies on this organism, and in contrast to animal models, we observe no fast Ca(2+) wave following fertilization. Rather, we show distinct slow localized Ca(2+) elevations associated with both fertilization and S-phase progression, and we show that both S-phase and zygotic polarization are dependent on pre-S-phase Ca(2+) increases. Surprisingly, this Ca(2+) requirement cannot be explained by co-dependence on a single G1/ S-phase checkpoint, as S phase and zygotic polarization are differentially sensitive to pre-S-phase Ca(2+) elevations and can be uncoupled. Furthermore, subsequent cell cycle progression through M phase is independent of localized actin polymerization and zygotic polarization. This absence of a morphogenesis checkpoint, together with the observed Ca(2+)dependences of S phase and polarization, show that the regulation of zygotic division in the brown algae differs from that in other eukaryotic model systems, such as yeast and Drosophila.

Role of endoreduplication and apomeiosis during parthenogenetic reproduction in the model brown alga Ectocarpus

The filamentous brown alga Ectocarpus has a complex life cycle, involving alternation between independent and morphologically distinct sporophyte and gametophyte generations. In addition to this basic haploid–diploid life cycle, gametes can germinate parthenogenetically to produce parthenosporophytes. This article addresses the question of how parthenosporophytes, which are derived from a haploid progenitor cell, are able to produce meiospores in unilocular sporangia, a process that normally involves a reductive meiotic division.
We used flow cytometry, multiphoton imaging, culture studies and a bioinformatics survey of the recently sequenced Ectocarpus genome to describe its life cycle under laboratory conditions and the nuclear DNA changes which accompany key developmental transitions.
Endoreduplication occurs during the first cell cycle in about one-third of parthenosporophytes. The production of meiospores by these diploid parthenosporophytes involves a meiotic division similar to that observed in zygote-derived sporophytes. By contrast, meiospore production in parthenosporophytes that fail to endoreduplicate occurs via a nonreductive apomeiotic event.
Our results highlight Ectocarpus’s reproductive and developmental plasticity and are consistent with previous work showing that its life cycle transitions are controlled by genetic mechanisms and are independent of ploidy.

Study of the expression of different genes of long-chain polyunsaturated fatty acids (LC-PUFA) metabolism during the early paralarval development of the common octopus (Octopus vulgaris)

Dissertação de mestrado, Aquacultura e Pescas, Faculdade de Ciências e Tecnologias, Universidade do Algarve, 2015

Role of plasmodium translationally repressed gene products in malaria transmission

Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas (Microbiologia e Parasitologia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2015

La régulation génique chez Solanum chacoense : de la pollinisation jusqu’à l’embryogenèse

Chez les végétaux supérieurs, l’embryogenèse est une phase clé du développement au cours de laquelle l’embryon établit les principales structures qui formeront la future plante et synthétise et accumule des réserves définissant le rendement et la qualité nutritionnelle des graines. Ainsi, la compréhension des évènements moléculaires et physiologiques menant à la formation de la graine représente un intérêt agronomique majeur. Toutefois, l'analyse des premiers stades de développement est souvent difficile parce que l'embryon est petit et intégré à l'intérieur du tissu maternel. Solanum chacoense qui présente des fleurs relativement grande facilitant l’isolation des ovules, a été utilisée pour l’étude de la biologie de la reproduction plus précisément la formation des gamètes femelles, la pollinisation, la fécondation et le développement des embryons. Afin d'analyser le programme transcriptionnel induit au cours de la structuration de ces étapes de la reproduction sexuée, nous avons mis à profit un projet de séquençage de 7741 ESTs (6700 unigènes) exprimés dans l’ovule à différents stades du développement embryonnaire. L’ADN de ces ESTs a été utilisé pour la fabrication de biopuces d’ADN. Dans un premier temps, ces biopuces ont été utilisé pour comparer des ADNc issus des ovules de chaque stade de développement embryonnaire (depuis le zygote jusqu’au embryon mature) versus un ovule non fécondé. Trois profils d’expression correspondant au stade précoce, intermédiaire et tardive ont été trouvés. Une analyse plus approfondie entre chaque point étudié (de 0 à 22 jours après pollinisation), a permis d'identifier des gènes spécifiques caractérisant des phases de transition spécifiques. Les annotations Fonctionnelles des gènes differentiellement exprimés nous ont permis d'identifier les principales fonctions cellulaires impliquées à chaque stade de développement, révélant que les embryons sont engagés dans des actifs processus de différenciation. Ces biopuces d’ADN ont été par la suite utilisé pour comparer différent types de pollinisation (compatible, incompatible, semi-compatible et inter-espèce) afin d’identifier les gènes répondants à plusieurs stimuli avant l'arrivé du tube pollinique aux ovules (activation à distance). Nous avons pu démontrer que le signal perçu par l’ovaire était différent et dépend de plusieurs facteurs, incluant le type de pollen et la distance parcourue par le pollen dans le style. Une autre analyse permettant la comparaison des différentes pollinisations et la blessure du style nous a permis d’identifier que les programmes génétiques de la pollinisation chevauchent en partie avec ceux du stress. Cela était confirmé en traitant les fleurs par une hormone de stress, méthyle jasmonate. Dans le dernier chapitre, nous avons utilisé ces biopuces pour étudier le changement transcriptionnel d’un mutant sur exprimant une protéine kinase FRK2 impliqué dans l’identité des ovules. Nous avons pu sélectionner plusieurs gènes candidat touchés par la surexpression de cette kinase pour mieux comprendre la voie se signalisation. Ces biopuces ont ainsi servi à déterminer la variation au niveau transcriptionnelle des gènes impliqués lors de différents stades de la reproduction sexuée chez les plantes et nous a permis de mieux comprendre ces étapes.

Implication des peptides RALFs dans les communications cellulaires lors du développement du gamétophyte femelle chez Solanum chacoense et Arabidopsis thaliana.

Chez les angiospermes, la reproduction passe par la double fécondation. Le tube pollinique délivre deux cellules spermatiques au sein du gamétophyte femelle. Une cellule féconde la cellule œuf pour produire un zygote; l’autre féconde la cellule centrale pour produire l’endosperme. Pour assurer un succès reproductif, le développement du gamétophyte femelle au sein de l’ovule doit établir un patron cellulaire qui favorise les interactions avec le tube pollinique et les cellules spermatiques. Pour ce faire, un dialogue doit s’établir entre les différentes cellules de l’ovule lors de son développement, de même que lors de la fécondation. D’ailleurs, plusieurs types de communications intercellulaires sont supposées suite à la caractérisation de plusieurs mutants développementaux. De même, ces communications semblent persister au sein du zygote et de l’endosperme pour permettre la formation d’un embryon viable au sein de la graine. Malgré les développements récents qui ont permis de trouver des molécules de signalisation supportant les modèles d’interactions cellulaires avancés par la communauté scientifique, les voies de signalisation sont de loin très incomplètes. Dans le but de caractériser des gènes encodant des protéines de signalisation potentiellement impliqués dans la reproduction chez Solanum chacoense, l’analyse d’expression des gènes de type RALF présents dans une banque d’ESTs (Expressed Sequence Tags) spécifiques à l’ovule après fécondation a été entreprise. RALF, Rapid Alcalinization Factor, est un peptide de 5 kDa qui fait partie de la superfamille des «protéines riches en cystéines (CRPs)», dont les rôles physiologiques au sein de la plante sont multiples. Cette analyse d’expression a conduit à une analyse approfondie de ScRALF3, dont l’expression au sein de la plante se limite essentiellement à l’ovule. L’analyse de plantes transgéniques d’interférence pour le gène ScRALF3 a révélé un rôle particulier lors de la mégagamétogénèse. Les plantes transgéniques présentent des divisions mitotiques anormales qui empêchent le développement complet du sac embryonnaire. Le positionnement des noyaux, de même que la synchronisation des divisions au sein du syncytium, semblent responsables de cette perte de progression lors de la mégagamétogénèse. L’isolement du promoteur de même que l’analyse plus précise d’expression au sein de l’ovule révèle une localisation sporophytique du transcrit. La voie de signalisation de l’auxine régule également la transcription de ScRALF3. De surcroît, ScRALF3 est un peptide empruntant la voie de sécrétion médiée par le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi. En somme, ScRALF3 est un important facteur facilitant la communication entre le sporophyte et le gamétophyte pour amener à maturité le sac embryonnaire. L’identification d’un orthologue potentiel chez Arabidopsis thaliana a conduit à la caractérisation de AtRALF34. L’absence de phénotype lors du développement du sac embryonnaire suggère, cependant, de la redondance génétique au sein de la grande famille des gènes de type RALF. Néanmoins, les peptides RALFs apparaissent comme d’importants régulateurs lors de la reproduction chez Solanum chacoense et Arabidopsis thaliana.

Biogenesis of the C. elegans germline syncytium: from nucleation to maturation

La vie commence par la fusion des gamètes pour générer un zygote, dans lequel les constituants à la fois de l'ovocyte et des spermatozoïdes sont partagés au sein d'un syncytium. Le syncytium consiste en des cellules ou tissus dans lesquels des cellules nucléées individuelles distinctes partagent un cytoplasme commun. Alors que l’avantage du syncytium durant la fécondation est tout à fait évident, les syncytia se produisent également dans de nombreux contextes de développement différents dans les plantes, les champignons et dans le règne animal, des insectes aux humains, pour des raisons qui ne sont pas immédiatement évidentes. Par exemple, la lignée germinale de nombreuses espèces de vertébrés et d'invertébrés, des insectes aux humains, présente une structure syncytiale, suggérant que les syncytia constituent des phases conservées de développement de la lignée germinale. Malgré la prévalence commune des syncytia, ces derniers ont cependant confondu les scientifiques depuis des décennies avec des questions telles que la façon dont ils sont formés et maintenus en concurrence avec leurs homologues diploïdes, et quels sont les avantages et les inconvénients qu'ils apportent. Cette thèse va décrire l'utilisation de la lignée germinale syncytiale de C. elegans afin d'approfondir notre compréhension de l'architecture, la fonction et le mode de formation des tissus syncytiaux. Les cellules germinales (CGs) dans la lignée germinale de C. elegans sont interconnectées les unes aux autres par l'intermédiaire de structures appelées des anneaux de CG. En utilisant l'imagerie des cellules vivantes, nous avons d'abord analysé l'architecture syncytiale de la lignée germinale au long du développement et démontré que la maturation de l'anneau de CG se produit progressivement au cours de la croissance des larves et que les anneaux de CG sont composés de myosine II, de l'anilline canonique ANI-1, et de la courte isoforme d’anilline ANI-2, qui n'a pas les domaines de liaison à l’actine et à la myosine, depuis le premier stade larvaire, L1. Parmi les composants de l'anneau de CG, ANI-2 est exprimé au cours du développement et exclusivement enrichi entre les deux CGs primordiales (CGPs) au cours de l'embryogenèse de C. elegans, indiquant qu’ANI-2 est un composant bona fide des anneaux de CG. Nous avons en outre montré que les anneaux de CG sont largement absents dans les animaux mutants pour ani-2, montrant que leur maintien repose sur l'activité d'ANI-2. Contrairement à cela, nous avons trouvé que la déplétion d’ANI-1 a augmenté à la fois le diamètre des anneaux de CG et la largeur du rachis. Fait intéressant, la déplétion d’ANI-1 dans les mutants d’ani-2 a sauvé les défauts d'anneaux de CG des gonades déficientes en ani-2, ce qui suggère que l'architecture syncytiale de la lignée germinale de C. elegans repose sur un équilibre de l'activité de ces deux protéines Anilline. En outre, nous avons montré que lors de leur entrée à l'âge adulte, les mutants ani-2 présentent de sévères défauts de multinucléation des CGs qui découlent de l'effondrement des membranes de séparation des CGs individuelles. Cette multinucléation a coïncidé avec le début de la diffusion cytoplasmique, dont le blocage réduit la multinucléation des gonades mutantes pour ani-2, suggérant que les anneaux de CG résistent au stress mécanique associé au processus de diffusion cytoplasmique. En accord avec cela, nous avons trouvé aussi que la gonade peut soutenir la déformation élastique en réponse au stress mécanique et que cette propriété repose sur la malléabilité des anneaux de CGs. Dans une étude séparée afin de comprendre le mécanisme de formation du syncytium, nous avons suivi la dynamique de division de la cellule précurseur de la lignée germinale, P4 en deux CGP dans l’embryon de C. elegans. Nous avons démontré que les CGPs commencent la cytocinèse de manière similaire aux cellules somatiques, en formant un sillon de clivage, qui migre correctement et transforme ainsi l'anneau contractile en anneau de « midbody ring » (MBR), une structure qui relie de manière transitoire les cellules en division. Malgré cela, les CGPs, contrairement à leurs homologues somatiques, ne parviennent pas à accomplir la dernière étape de la cytocinèse, qui est la libération abscission-dépendante du MBR. Au lieu de cela, le MBR persiste à la frontière entre les CGPs en division et subit une réorganisation et une maturation pour se transformer finalement en structures en forme d'anneau qui relient les cellules en division. Nous montrons en outre que les composants du MB/MBR; UNC-59Septin, CYK-7, ZEN-4Mklp1, RHO-1RhoA sont localisés à des anneaux de CG au long du développement de la lignée germinale du stade L1 à l'âge adulte, ce qui suggère que les anneaux de CG sont dérivés des MBR. Bien qu'il reste encore beaucoup à faire pour comprendre pleinement le mécanisme précis de la formation du syncytium, le maintien, ainsi que la fonction du syncytium, nos résultats appuient un modèle dans lequel la stabilisation du MBR et la cytocinèse incomplète pourraient être une option conservée dans l’évolution pour la formation du syncytium. En outre, notre travail démontre que les régulateurs de la contractilité peuvent jouer un rôle dans la maturation et l’élasticité de l'anneau de CG au cours du développement de la lignée germinale, fournissant un ajout précieux pour une plus ample compréhension de la syncytiogenèse et de sa fonction.

A retrospective model of oocyte competence: global mRNA and housekeeping transcripts are not associated with in vitro developmental outcome

Oocyte developmental competence depends on maternal stores that support development throughout a transcriptionally silent period during early embryogenesis. Previous attempts to investigate transcripts associated with oocyte competence have relied on prospective models, which are mostly based on morphological. criteria. Using a retrospective model, we quantitatively compared mRNA among oocytes with different embryo development competence. A cytoplasm biopsy was removed from in vitro matured oocytes to perform comparative analysis of amounts of global polyadenylated (polyA) mRNA and housekeeping gene transcripts. After parthenogenetic activation of biopsied oocytes, presumptive zygotes were cultured individually in vitro and oocytes were classified according to embryo development: (i) blocked before the 8-cell stage; (ii) blocked between the 8-cell and morulae stages; or (iii) developed to the blastocyst stage. Sham-manipulated controls confirmed that biopsies did not alter development outcome. Total polyA mRNA amounts correlate with oocyte diameter but not with the ability to develop to the 8-cell and blastocyst stages. The last was also confirmed by relative quantification of GAPDH, H2A and Hprt1 transcripts. In conclusion, we describe a novel retrospective model to identify putative markers of development competence in single oocytes and demonstrate that global mRNA amounts at the metaphase II stage do not correlate with embryo development in vitro.

Structural aspects of the zygotic embryogenesis of Acca sellowiana (O. Berg) Burret (Myrtaceae)

(Structural aspects of the zygotic embryogenesis of Acca sellowiana (O. Berg) Burret (Myrtaceae)). Acca sellowiana has anatropous, bitegmic and crassinucellate ovules. The outer and inner integuments are double-layered except in the micropyle, where they are composed of more layers; the micropyle is zig-zag shaped. The egg apparatus lies at the micropylar pole, and the zynergids present a conspicuous filiform apparatus. The antipodal cells are present in the chalazal region, persisting before the occurrence of double fertilization. The zygote is visible 21 days after pollination; nuclear endosperm is already present. The first mitotic division of the zygote occurs at 24(th) day. The globular, cordiform and torpedo embryo stages can be seen at 30, 45 and 60 days after pollination, respectively. The mature embryo characterized by the presence of a well-developed hypocotyl-radicular axis with two fleshy and folded cotyledons was observed 120 days after pollination. Endosperm is absent in the seeds, and the embryo has spiral form, characteristic of Myrtinae. The zygotic embryology studies of A. sellowiana indicate that this species has embryological characteristics which are in agreement with those reported for Myrtaceae (Myrteae, Myrtinae), and also broaden the knowledge about the sexual reproduction of this native species, whose commercial cultivation has been growing.

Myostatin gene knockdown through lentiviral-mediated delivery of shRNA for in vitro production of transgenic bovine embryos

Myostatin is described as a negative regulator of the skeletal muscle growth. Genetic engineering, in order to produce animals with double the muscle mass and that can transmit the characteristic to future progeny, may be useful. In this context, the present study aimed to analyse the feasibility of lentiviral-mediated delivery of short hairpin RNA (shRNA) targeting of myostatin into in vitro produced transgenic bovine embryos. Lentiviral vectors were used to deliver a transgene that expressed green fluorescent protein (GFP) and an shRNA that targeted myostatin. Vector efficiency was verified through in vitro murine myoblast (C2C12) cell morphology after inductive differentiation and by means of real-time PCR. The lentiviral vector was microinjected into the perivitellinic space of in vitro matured oocytes. Non-microinjected oocytes were used as the control. After injection, oocytes were fertilized and cultured in vitro. Blastocysts were evaluated by epifluorescence microscopy. Results demonstrated that the vector was able to inhibit myostatin mRNA in C2C12 cells, as the transducted group had a less amount of myostatin mRNA after 72 h of differentiation (p < 0.05) and had less myotube formation than the non-transduced group (p < 0.05). There was no difference in cleavage and blastocyst rates between the microinjected and control groups. After hatching, 3.07% of the embryos exhibited GFP expression, indicating that they expressed shRNA targeting myostatin. In conclusion, we demonstrate that a lentiviral vector effectively performed shRNA myostatin gene knockdown and gene delivery into in vitro produced bovine embryos. Thus, this technique can be considered a novel option for the production of transgenic embryos and double muscle mass animals.