Division of developmental phases of freshwater leech Whitmania pigra and key genes related to neurogenesis revealed by whole genome and transcriptome analysis
Basic science published in BMC Genomics (2023)
Abstract
The freshwater leech Whitmania pigra (W. pigra) Whitman (Annelida phylum) is a model organism for neurodevelopmental studies. However, molecular biology research on its embryonic development is still scarce. Here, we described a series of developmental stages of the W. pigra embryos and defined five broad stages of embryogenesis: cleavage stages, blastocyst stage, gastrula stage, organogenesis and refinement, juvenile. We obtained a total of 239.64 Gb transcriptome data of eight representative developmental phases of embryos (from blastocyst stage to maturity), which was then assembled into 21,482 unigenes according to our reference genome sequenced by single-molecule real-time (SMRT) long-read sequencing. We found 3114 genes differentially expressed during the eight phases with phase-specific expression pattern. Using a comprehensive transcriptome dataset, we demonstrated that 57, 49 and 77 DEGs were respectively related to morphogenesis, signal pathways and neurogenesis. 49 DEGs related to signal pathways included 30 wnt genes, 14 notch genes, and 5 hedgehog genes. In particular, we found a cluster consisting of 7 genes related to signal pathways as well as synapses, which were essential for regulating embryonic development. Eight genes cooperatively participated in regulating neurogenesis. Our results reveal the whole picture of W. pigra development mechanism from the perspective of transcriptome and provide new clues for organogenesis and neurodevelopmental studies of Annelida species.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
PacBio SMRT genome and transcriptome of W. pigra define five embryonic phases identifying 3114 phase-specific DEGs; 30 wnt, 14 notch, 5 hedgehog signaling pathway genes essential for neurogenesis.
Почему это важно для гирудотерапии
В данном исследовании описаны пять основных стадий эмбрионального развития пресноводной пиявки Whitmania pigra — дробление, бластоциста, гаструла, органогенез/дифференцировка и ювенильная стадия — и проанализированы данные транскриптома на восьми этапах, собрано 21 482 унигена и идентифицированы дифференциально экспрессирующиеся гены, связанные с морфогенезом, сигнальными путями и нейрогенезом. Среди описанных генов сигнальных путей были гены wnt, notch и hedgehog. Для области ASH релевантность ограничена, поскольку в реферате рассматриваются биология развития пиявок и нейрогенез, а не гирудотерапия, секретом пиявок, антикоагулянты или терапевтическое применение. В реферате не сообщается о каких-либо клинических, слюнных или терапевтических данных, поэтому, судя по одному только реферату, исследование не имеет обоснованной прямой значимости для гирудотерапии.
Цитирование
Division of developmental phases of freshwater leech Whitmania pigra and key genes related to neurogenesis revealed by whole genome and transcriptome analysis.
Liu J et al. · BMC genomics, 2023
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 27, 2026 · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.