Ora, un gruppo dell'Università di Osaka ha fatto luce su questo fenomeno, combinando due diverse tecniche di sequenziamento dell'RNA per rivelare che alcuni geni producono versioni diverse, o isoforme, delle proteine ​​che codificano nella Daphnia maschio e femmina.

La plasticità fenotipica consente a un singolo genoma di produrre diversi "fenotipi", il che significa che la Daphnia può adattarsi fisiologicamente alle variazioni di salinità dell'acqua, temperatura, presenza di predatori e altro ancora.

L'articolo "Identificazione delle isoforme dei geni e dei loro eventi di commutazione tra embrioni maschili e femminili del crostaceo partenogenetico Daphnia magna" è stato pubblicato su Scientific Reports .

Una molecola chiamata RNA viene prodotta da un gene in un processo chiamato trascrizione, che fornisce istruzioni al meccanismo cellulare per poi produrre la proteina corrispondente. Le modifiche all'RNA dopo la trascrizione possono comportare la produzione di più isoforme, o molecole di RNA leggermente diverse, da un singolo gene.

Tali varianti isoformali sono difficili da studiare perché la maggior parte delle tecniche di sequenziamento dell'RNA leggono solo tratti molto brevi di molecole di RNA e quindi si affidano a tecniche computazionali per rimettere insieme le sequenze. Ciò significa che i dettagli fini delle diverse isoforme vengono persi.

Tuttavia, con un nuovo approccio, il team ha prima utilizzato un nuovo metodo di sequenziamento dell'RNA a lunga lettura chiamato Iso-Seq per identificare con precisione tutte le diverse isoforme presenti in una specie chiamata Daphnia magna, prima di restringere il campo specifico di commutazione delle isoforme che si verificano tra i maschi. e femmine che utilizzano sequenze di RNA a lettura breve altamente accurate.

"Il solo sequenziamento di lettura breve non è in grado di scoprire queste informazioni", spiega il primo autore Yasuhiko Kato. "Questo nuovo approccio, che combina sequenziamento a lettura lunga e breve, rivela sfumature precedentemente sconosciute della trascrizione della Dafnia."

"Abbiamo identificato i geni che cambiano le isoforme specifiche espresse in modo dipendente dal sesso", aggiunge l'autore senior Hajime Watanabe. "Ciò fornisce informazioni sui meccanismi biologici che sono alla base della plasticità fenotipica unica della Daphnia."

Questa ricerca rivela le basi molecolari del dimorfismo sessuale nella Daphnia, una specie ecologicamente importante, e fornisce uno strumento per comprendere come le condizioni ambientali possono determinare il sesso in questa specie. Queste scoperte aprono quindi la strada a ulteriori progressi nell'acquacoltura dei crostacei.