Published November 1, 2018
| Version v1
Publication
Open
Non-coding RNA Expression, Function, and Variation during Drosophila Embryogenesis
Creators
- 1. European Molecular Biology Laboratory
- 2. University of Buenos Aires
- 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 4. European Bioinformatics Institute
Description
Summary
Long non-coding RNAs (lncRNAs) can often function in the regulation of gene expression during development; however, their generality as essential regulators in developmental processes and organismal phenotypes remains unclear. Here, we performed a tailored investigation of lncRNA expression and function during Drosophila embryogenesis, interrogating multiple stages, tissue specificity, nuclear localization, and genetic backgrounds. Our results almost double the number of annotated lncRNAs expressed at these embryonic stages. lncRNA levels are generally positively correlated with those of their neighboring genes, with little evidence of transcriptional interference. Using fluorescent in situ hybridization, we report the spatiotemporal expression of 15 new lncRNAs, revealing very dynamic tissue-specific patterns. Despite this, deletion of selected lncRNA genes had no obvious developmental defects or effects on viability under standard and stressed conditions. However, two lncRNA deletions resulted in modest expression changes of a small number of genes, suggesting that they fine-tune expression of non-essential genes. Several lncRNAs have strain-specific expression, indicating that they are not fixed within the population. This intra-species variation across genetic backgrounds may thereby be a useful tool to distinguish rapidly evolving lncRNAs with as yet non-essential roles.Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ملخص
يمكن أن تعمل الحمض النووي الريبوزي الطويل غير المشفر (lncRNAs) في كثير من الأحيان في تنظيم التعبير الجيني أثناء النمو ؛ ومع ذلك، فإن عموميتها كمنظمين أساسيين في العمليات التنموية والأنماط الظاهرية العضوية لا تزال غير واضحة. هنا، أجرينا تحقيقًا مخصصًا لتعبير lncRNA ووظيفته أثناء تكوين مضغة ذبابة الفاكهة، واستجواب مراحل متعددة، وخصوصية الأنسجة، والتوطين النووي، والخلفيات الوراثية. تضاعف نتائجنا تقريبًا عدد lncRNAs المشروحة المعبر عنها في هذه المراحل الجنينية. ترتبط مستويات lncRNA بشكل عام بشكل إيجابي مع مستويات الجينات المجاورة لها، مع القليل من الأدلة على التداخل النسخي. باستخدام تهجين الفلورسنت في الموقع، نبلغ عن التعبير الزماني المكاني لـ 15 حمض نووي نووي منقوص الأكسجين (lncRNA) جديد، مما يكشف عن أنماط ديناميكية للغاية خاصة بالأنسجة. على الرغم من ذلك، لم يكن لحذف جينات lncRNA المختارة أي عيوب تطورية واضحة أو تأثيرات على الجدوى في ظل الظروف القياسية والمجهدة. ومع ذلك، أدى حذفان للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين إلى تغييرات متواضعة في التعبير عن عدد صغير من الجينات، مما يشير إلى أنهما يضبطان التعبير عن الجينات غير الأساسية. تحتوي العديد من lncRNAs على تعبير خاص بالسلالة، مما يشير إلى أنها غير ثابتة بين السكان. وبالتالي، قد يكون هذا الاختلاف داخل الأنواع عبر الخلفيات الجينية أداة مفيدة للتمييز بين الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (lncRNAs) سريع التطور مع أدوار غير أساسية حتى الآن.Translated Description (French)
Résumé
Les ARN longs non codants (lncRNA) peuvent souvent fonctionner dans la régulation de l'expression des gènes au cours du développement ; cependant, leur généralité en tant que régulateurs essentiels dans les processus de développement et les phénotypes organisationnels reste incertaine. Ici, nous avons effectué une étude sur mesure de l'expression et de la fonction de l'ARNnc au cours de l'embryogenèse de la drosophile, en interrogeant plusieurs stades, la spécificité tissulaire, la localisation nucléaire et les antécédents génétiques. Nos résultats doublent presque le nombre d'ARNlnc annotés exprimés à ces stades embryonnaires. Les niveaux d'ARNlnc sont généralement en corrélation positive avec ceux de leurs gènes voisins, avec peu de preuves d'interférence transcriptionnelle. En utilisant l'hybridation in situ fluorescente, nous rapportons l'expression spatio-temporelle de 15 nouveaux lncRNA, révélant des modèles tissulaires spécifiques très dynamiques. Malgré cela, la délétion de gènes lncRNA sélectionnés n'avait pas de défauts de développement évidents ou d'effets sur la viabilité dans des conditions standard et stressées. Cependant, deux délétions de lncRNA ont entraîné de modestes changements d'expression d'un petit nombre de gènes, suggérant qu'ils affinent l'expression de gènes non essentiels. Plusieurs lncRNA ont une expression spécifique à la souche, ce qui indique qu'ils ne sont pas fixés au sein de la population. Cette variation intra-espèce à travers les antécédents génétiques peut donc être un outil utile pour distinguer les ARNlnc en évolution rapide avec des rôles encore non essentiels.Translated Description (Spanish)
Resumen
Los ARN no codificantes largos (ARNnc) a menudo pueden funcionar en la regulación de la expresión génica durante el desarrollo; sin embargo, su generalidad como reguladores esenciales en los procesos de desarrollo y los fenotipos del organismo sigue sin estar clara. Aquí, realizamos una investigación personalizada de la expresión y función de lncRNA durante la embriogénesis de Drosophila, interrogando múltiples etapas, especificidad tisular, localización nuclear y antecedentes genéticos. Nuestros resultados casi duplican el número de lncRNA anotados expresados en estas etapas embrionarias. Los niveles de lncRNA generalmente se correlacionan positivamente con los de sus genes vecinos, con poca evidencia de interferencia transcripcional. Mediante hibridación fluorescente in situ, informamos la expresión espaciotemporal de 15 nuevos lncRNA, revelando patrones específicos de tejido muy dinámicos. A pesar de esto, la eliminación de genes de lncRNA seleccionados no tuvo defectos de desarrollo obvios ni efectos sobre la viabilidad en condiciones estándar y de estrés. Sin embargo, dos deleciones de lncRNA dieron como resultado cambios modestos en la expresión de un pequeño número de genes, lo que sugiere que ajustan la expresión de genes no esenciales. Varios lncRNA tienen expresión específica de la cepa, lo que indica que no están fijados dentro de la población. Esta variación intraespecie a través de los antecedentes genéticos puede ser una herramienta útil para distinguir los lncRNA en rápida evolución con funciones aún no esenciales.Files
pdf.pdf
Files
(16.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6b7c6f04d55984245dfb1dad577c3dd4
|
16.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تعبير الحمض النووي الريبوزي غير المشفر ووظيفته وتغيره أثناء تكوين ذبابة الفاكهة الجنيني
- Translated title (French)
- Expression, fonction et variation de l'ARN non codant pendant l'embryogenèse de la drosophile
- Translated title (Spanish)
- Expresión, función y variación de ARN no codificante durante la embriogénesis de Drosophila
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2899438946
- DOI
- 10.1016/j.cub.2018.09.026
References
- https://openalex.org/W1549155795
- https://openalex.org/W1970741980
- https://openalex.org/W1976459963
- https://openalex.org/W1977620504
- https://openalex.org/W1979266285
- https://openalex.org/W1979906868
- https://openalex.org/W1987553882
- https://openalex.org/W1999261039
- https://openalex.org/W1999696194
- https://openalex.org/W2011657487
- https://openalex.org/W2013364492
- https://openalex.org/W2019005509
- https://openalex.org/W2021168471
- https://openalex.org/W2021841129
- https://openalex.org/W2031896201
- https://openalex.org/W2032183472
- https://openalex.org/W2039269859
- https://openalex.org/W2040378600
- https://openalex.org/W2045177535
- https://openalex.org/W2048194168
- https://openalex.org/W2050004529
- https://openalex.org/W2056419701
- https://openalex.org/W2057983446
- https://openalex.org/W2073097315
- https://openalex.org/W2086876386
- https://openalex.org/W2087093185
- https://openalex.org/W2093477438
- https://openalex.org/W2097075232
- https://openalex.org/W2097401587
- https://openalex.org/W2104073930
- https://openalex.org/W2106678197
- https://openalex.org/W2108445577
- https://openalex.org/W2111309204
- https://openalex.org/W2116236561
- https://openalex.org/W2117925179
- https://openalex.org/W2121828161
- https://openalex.org/W2123123598
- https://openalex.org/W2124560890
- https://openalex.org/W2129078669
- https://openalex.org/W2134033103
- https://openalex.org/W2138884188
- https://openalex.org/W2139658526
- https://openalex.org/W2141458291
- https://openalex.org/W2141831115
- https://openalex.org/W2151695982
- https://openalex.org/W2153268494
- https://openalex.org/W2154395280
- https://openalex.org/W2156880688
- https://openalex.org/W2160333540
- https://openalex.org/W2165521581
- https://openalex.org/W2166251028
- https://openalex.org/W2167364244
- https://openalex.org/W2169456326
- https://openalex.org/W2170094897
- https://openalex.org/W2179438025
- https://openalex.org/W2198153867
- https://openalex.org/W2239568675
- https://openalex.org/W2259938310
- https://openalex.org/W2288343676
- https://openalex.org/W2310964761
- https://openalex.org/W2313500346
- https://openalex.org/W2335029242
- https://openalex.org/W2338788418
- https://openalex.org/W2339414115
- https://openalex.org/W2405660512
- https://openalex.org/W2511381148
- https://openalex.org/W2514088426
- https://openalex.org/W2546655021
- https://openalex.org/W2560534389
- https://openalex.org/W2561104545
- https://openalex.org/W2563355377
- https://openalex.org/W2566261809
- https://openalex.org/W2566949887
- https://openalex.org/W2567211236
- https://openalex.org/W2588635522
- https://openalex.org/W2593488635
- https://openalex.org/W2612582855
- https://openalex.org/W2753322986
- https://openalex.org/W2765878699
- https://openalex.org/W2786141666
- https://openalex.org/W4212822186
- https://openalex.org/W917998901