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Insights into the role of FoxL2 in tebuconazole-induced male- biased sex differentiation of zebrafish
Science of the Total Environment ( IF 8.2 ) Pub Date : 2024-07-06 , DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.174543
Aoxue Wang 1 , Shiyao Shi 1 , Yongfang Ma 1 , Shuying Li 2 , Wenjun Gui 2
Science of the Total Environment ( IF 8.2 ) Pub Date : 2024-07-06 , DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.174543
Aoxue Wang 1 , Shiyao Shi 1 , Yongfang Ma 1 , Shuying Li 2 , Wenjun Gui 2
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Tebuconazole (TEB) is a commonly used fungicide that inhibits the aromatase Cyp19A and downregulates the transcription factor forkhead box L2 (FoxL2), leading to male-biased sex differentiation in zebrafish larvae. However, the specific mechanism by which FoxL2 functions following TEB exposure remains unclear. In this study, the phosphorylation sites and kinase-specific residues in zebrafish FoxL2 protein (zFoxL2) were predicted. Subsequently, recombinant zFoxL2 was prepared via prokaryotic expression, and a polyclonal rabbit-anti-zFoxL2 antibody was generated. Zebrafish fibroblast (ZF4) cells were exposed to 100-μM TEB alone for 8 h, after which changes in the expression of genes involved in the foxl2 regulatory pathway (akt1 , pi3k , cyp19a1b, c/ebpb and sox9a ) were detected. When co-exposed to 1-μM estradiol and 100-μM TEB, the expression of these key genes tended to be restored. Interestingly, TEB did not affect the expression of the foxl2 gene or protein but it significantly suppressed the phosphorylation of FoxL2 (pFoxL2) at serine 238 (decreased by 43.64 %, p = 0.009). Co-immunoprecipitation assays showed that, following exposure to 100-μM TEB, the total precipitated proteins in ZF4 cells decreased by 17.02 % (p = 0.029) and 31.39 % (p = 0.027) in the anti-zFoxL2 antibody group and anti-pFoxL2 (ser238) antibody group, respectively, indicating that TEB suppressed the capacity of the FoxL2 protein to bind to other proteins via repression of its own phosphorylation. The pull-down assay confirmed this conclusion. This study preliminarily elucidated that the foxl2 gene functions via post-translational regulation through hypophosphorylation of its encoded protein during TEB-induced male-biased sex differentiation.
中文翻译：
深入了解 FoxL2 在戊唑醇诱导的斑马鱼男性偏倚性别分化中的作用
戊唑醇 （TEB） 是一种常用的杀菌剂，可抑制芳香化酶 Cyp19A 并下调转录因子叉头盒 L2 （FoxL2），导致斑马鱼幼虫出现雄性偏向性分化。然而，TEB 暴露后 FoxL2 发挥作用的具体机制仍不清楚。本研究预测了斑马鱼 FoxL2 蛋白 （zFoxL2） 中的磷酸化位点和激酶特异性残基。随后，通过原核表达制备重组 zFoxL2，并生成多克隆兔抗 zFoxL2 抗体。斑马鱼成纤维细胞 （ZF4） 细胞单独暴露于 100 μM TEB 8 h，然后检测参与 foxl2 调控途径的基因 （akt1 、 pi3k 、 cyp19a1b 、 c/ebpb 和 sox9a） 的表达变化。当共暴露于 1 μM 雌二醇和 100 μM TEB 时，这些关键基因的表达趋于恢复。有趣的是，TEB 不影响 foxl2 基因或蛋白的表达，但它显着抑制了 FoxL2 （pFoxL2） 在丝氨酸 238 位点的磷酸化 （降低 43.64 %，p = 0.009）。免疫共沉淀测定显示，暴露于 100 μM TEB 后，抗 zFoxL2 抗体组和抗 pFoxL2 （ser238） 抗体组的 ZF4 细胞中总沉淀蛋白分别减少了 17.02% （p = 0.029） 和 31.39 % （p = 0.027），表明 TEB 通过抑制自身的磷酸化抑制了 FoxL2 蛋白与其他蛋白结合的能力。pull-down 测定证实了这一结论。本研究初步阐明了 foxl2 基因在 TEB 诱导的男性偏倚性别分化过程中通过其编码蛋白的低磷酸化通过翻译后调节发挥作用。
更新日期：2024-07-06
中文翻译：
深入了解 FoxL2 在戊唑醇诱导的斑马鱼男性偏倚性别分化中的作用
戊唑醇 （TEB） 是一种常用的杀菌剂，可抑制芳香化酶 Cyp19A 并下调转录因子叉头盒 L2 （FoxL2），导致斑马鱼幼虫出现雄性偏向性分化。然而，TEB 暴露后 FoxL2 发挥作用的具体机制仍不清楚。本研究预测了斑马鱼 FoxL2 蛋白 （zFoxL2） 中的磷酸化位点和激酶特异性残基。随后，通过原核表达制备重组 zFoxL2，并生成多克隆兔抗 zFoxL2 抗体。斑马鱼成纤维细胞 （ZF4） 细胞单独暴露于 100 μM TEB 8 h，然后检测参与 foxl2 调控途径的基因 （akt1 、 pi3k 、 cyp19a1b 、 c/ebpb 和 sox9a） 的表达变化。当共暴露于 1 μM 雌二醇和 100 μM TEB 时，这些关键基因的表达趋于恢复。有趣的是，TEB 不影响 foxl2 基因或蛋白的表达，但它显着抑制了 FoxL2 （pFoxL2） 在丝氨酸 238 位点的磷酸化 （降低 43.64 %，p = 0.009）。免疫共沉淀测定显示，暴露于 100 μM TEB 后，抗 zFoxL2 抗体组和抗 pFoxL2 （ser238） 抗体组的 ZF4 细胞中总沉淀蛋白分别减少了 17.02% （p = 0.029） 和 31.39 % （p = 0.027），表明 TEB 通过抑制自身的磷酸化抑制了 FoxL2 蛋白与其他蛋白结合的能力。pull-down 测定证实了这一结论。本研究初步阐明了 foxl2 基因在 TEB 诱导的男性偏倚性别分化过程中通过其编码蛋白的低磷酸化通过翻译后调节发挥作用。
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