Use of Time Lapse Microscopy to Visualize Anoxia-induced Suspended Animation in <em>C. elegans</em> Embryos

Caenorhabdits elegans has been used extensively in the study of stress resistance, which is facilitated by the transparency of the adult and embryo stages ...

University of North Texas

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&#x79E6;&#x5C71;&#x6838;&#x7535;&#x4E8C;&#x671F;-16/Nup50 &#x529F;&#x80FD;&#x548C; CDK 1 &#x706D;&#x6D3B;&#x90FD;&#x4E0E;&#x79C0;&#x4E3D;&#x9690;&#x6746;&#x7EBF;&#x866B;&#x5728;&#x7F3A;&#x6C27;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x7684;&#x524D;&#x671F;&#x902E;&#x6355;&#x76F8;&#x5173;&#x8054;&#x3002;

Oxygen, an essential nutrient, is sensed by a multiple of cellular pathways that facilitate the responses to and survival of oxygen deprivation. The Caenorhabditis elegans embryo exposed to severe oxygen deprivation (anoxia) enters a state of suspended animation in which cell cycle progression reversibly arrests at specific stages. The mechanisms regulating interphase, prophase, or metaphase arrest in response to anoxia are not completely understood. Characteristics of arrested prophase blastomeres and oocytes are the alignment of condensed chromosomes at the nuclear periphery and an arrest of nuclear envelope breakdown. Notably, anoxia-induced prophase arrest is suppressed in mutant embryos lacking nucleoporin NPP-16/NUP50 function, indicating that this nucleoporin plays an important role in prophase arrest in wild-type embryos. Although the inactive form of cyclin-dependent kinase (CDK-1) is detected in wild-type-arrested prophase blastomeres, the inactive state is not detected in the anoxia exposed npp-16 mutant. Furthermore, we found that CDK-1 localizes near chromosomes in anoxia-exposed embryos. These data support the notion that NPP-16 and CDK-1 function to arrest prophase blastomeres in C. elegans embryos. The anoxia-induced shift of cells from an actively dividing state to an arrested state reveals a previously uncharacterized prophase checkpoint in the C. elegans embryo.

NPP-16/Nup50 function and CDK-1 inactivation are associated with anoxia-induced prophase arrest in Caenorhabditis elegans.

Oxyg&egrave;ne, un nutriment essentiel, est capt&eacute; par un multiple de voies cellulaires qui facilitent les r&eacute;ponses &agrave; et de la survie de la privation d&#39;oxyg&egrave;ne. Le Caenorhabditis elegans embryons expos&eacute;s &agrave; une privation s&eacute;v&egrave;re d&#39;oxyg&egrave;ne (anoxie) entre dans un &eacute;tat d&#39;animation suspendue dans quel cycle cellulaire progression arrestations r&eacute;versiblement &agrave; des &eacute;tapes sp&eacute;cifiques. Les m&eacute;canismes qui r&eacute;gissent l&#39;interphase, prophase ou arrestation de m&eacute;taphase en r&eacute;ponse &agrave; l&#39;anoxie ne sont pas compl&egrave;tement compris. Caract&eacute;ristiques des blastom&egrave;res arr&ecirc;t&eacute;e la prophase et les ovocytes sont l&#39;alignement des chromosomes condens&eacute;s &agrave; la p&eacute;riph&eacute;rie nucl&eacute;aire et un arr&ecirc;t de la ventilation de l&#39;enveloppe nucl&eacute;aire. Notamment, arrestation de prophase induite par l&#39;anoxie est supprim&eacute;e dans les embryons mutants d&eacute;pourvu de fonction APM-16/NUP50 nucl&eacute;oporine, indiquant que cette nucl&eacute;oporine joue un r&ocirc;le important dans l&#39;arrestation de la prophase chez les embryons de type sauvage. Bien que la forme inactive de kinases cycline-d&eacute;pendantes (CDK-1) est d&eacute;tect&eacute;e dans les blastom&egrave;res sauvage-type-arr&ecirc;t&eacute; la prophase, l&#39;&eacute;tat inactif n&#39;est pas d&eacute;tect&eacute; chez le mutant de npp-16 anoxie expos&eacute;. En outre, nous avons constat&eacute; que le CDK-1 se localise pr&egrave;s de chromosomes chez les embryons expos&eacute;s &agrave; l&#39;anoxie. Ces donn&eacute;es confirment la notion cette fonction APM-16 et CDK-1 pour arr&ecirc;ter les blastom&egrave;res prophase chez les embryons de c. elegans. Le Maj induite par l&#39;anoxie des cellules d&#39;un &eacute;tat de s&eacute;paration activement &agrave; un &Eacute;tat arr&ecirc;t&eacute; r&eacute;v&egrave;le un point de contr&ocirc;le de la prophase non d&eacute;finies auparavant dans l&#39;embryon de c. elegans.

Fonction APM-16/Nup50 et inactivation de CDK-1 sont associ&eacute;s avec l&#39;arrestation de prophase induite par l&#39;anoxie chez Caenorhabditis elegans.

Sauerstoff, ein wichtiger N&auml;hrstoff, wird durch ein Vielfaches der zellularen Bahnen, die die Antworten zu erleichtern und das &Uuml;berleben der Sauerstoffentzug gemessen. Caenorhabditis Elegans Embryos ausgesetzt schweren Sauerstoffmangel (Anoxie) geht ein Status Suspended Animation, in welcher Zellzyklus Fortschreiten umkehrbar in spezifischen Stadien Verhaftungen. Die Regulierungsmechanismen Interphase, Prophase und Metaphase Verhaftung als Reaktion auf Anoxie werden nicht v&ouml;llig verstanden. Merkmale der Verhafteten Prophase Blastomeren und Eizellen sind die Ausrichtung der kondensierten Chromosomen an der nuklearen Peripherie und eine Verhaftung Kernh&uuml;lle Panne. Insbesondere wird induziert durch Anoxie Prophase Verhaftung unterdr&uuml;ckt, mutant Embryonen Nucleoporin NPP-16/NUP50 Funktion fehlt, die darauf hinweist, dass diese Nucleoporin spielt eine wichtige Rolle in der Prophase Verhaftung in Wildtyp Embryonen. Obwohl die inaktive Form der cyclin-abh&auml;ngige Kinase (CDK-1) im Wild-Typ-verhaftet Prophase Blastomeren erkannt wird, wird der inaktive Zustand nicht in der Anoxie gemachten Npp-16 Mutant erkannt. Dar&uuml;ber hinaus fanden wir, dass CDK-1 in der N&auml;he von Chromosomen in Anoxie-exponierten Embryonen lokalisiert. Diese Daten unterst&uuml;tzen das Konzept, dass KKW-16 und CDK-1-Funktion, um die Prophase Blastomeren bei C. Elegans Embryos zu verhaften. Die induziert durch Anoxie Verschiebung von Zellen aus einem aktiv teilenden Staat verhaftet-Zustand zeigt einen zuvor uncharakterisiertes Prophase Pr&uuml;fpunkt in C. Elegans Embryos.

NPP-16/Nup50 Funktion und Inaktivierung der CDK-1 sind induziert durch Anoxie Prophase Verhaftung in Caenorhabditis Elegans zugeordnet.

Ossigeno, un nutriente essenziale, &egrave; percepito da un multiplo delle vie cellulari che facilitano le risposte e sopravvivenza della privazione dell&#39;ossigeno. L&#39;embrione elegans di Caenorhabditis esposto alla privazione severa dell&#39;ossigeno (anossia) entra in uno stato di animazione sospesa in cui ciclo cellulare progressione reversibilmente arresti in fasi specifiche. I meccanismi che regolano l&#39;interfase, profase o arresto di metafase in risposta a anossia non sono completamente chiari. Caratteristiche dei blastomeri profase arrestato e gli ovociti sono l&#39;allineamento dei cromosomi condensati alla periferia nucleare e un arresto di ripartizione busta nucleare. In particolare, arresto profase anossia indotta &egrave; soppressa negli embrioni mutanti carente funzione NPP-16/NUP50 nucleoporin, che indica che questo nucleoporin gioca un ruolo importante nell&#39;arresto di profase in embrioni di wild-type. Anche se la forma inattiva di chinasi ciclina-dipendenti (CDK-1) viene rilevata in blastomeri profase selvaggio-tipo-arrestato, lo stato inattivo non viene rilevato in anossia esposto npp-16 mutante. Inoltre, abbiamo trovato che CDK-1 si localizza vicino cromosomi in embrioni esposti da anossia. Questi dati supportano la nozione che NPP-16 e CDK-1 funzione di arrestare blastomeri profase in embrioni di c. elegans. Lo spostamento di anossia-indotta delle cellule da uno stato di separazione attivamente lo stato arrestato rivela un checkpoint profase precedentemente atipici nell&#39;embrione di c. elegans.

NPP-16/Nup50 funzione e CDK-1 inattivazione sono associati con arresto profase anossia indotta in Caenorhabditis elegans.

&#x9178;&#x7D20;&#x3001;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x306A;&#x6804;&#x990A;&#x7D20;&#x306F;&#x3001;&#x30EC;&#x30B9;&#x30DD;&#x30F3;&#x30B9;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x30D1;&#x30B9;&#x306E;&#x500D;&#x6570;&#x3068;&#x9178;&#x7D20;&#x6B20;&#x4E4F;&#x306E;&#x751F;&#x5B58;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x691C;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x91CD;&#x7BE4;&#x306A;&#x9178;&#x7D20;&#x6B20;&#x4E4F; &#xFF08;&#x7121;&#x9178;&#x7D20;&#xFF09; &#x9732;&#x51FA;&#x578B;&#x7DDA;&#x866B;&#x7DDA;&#x866B;&#x80DA;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x5468;&#x671F;&#x306E;&#x9032;&#x884C;&#x3092;&#x5143;&#x306B;&#x623B;&#x305B;&#x308B;&#x72B6;&#x614B;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x6BB5;&#x968E;&#x3067;&#x902E;&#x6355;&#x4EEE;&#x6B7B;&#x72B6;&#x614B;&#x306B;&#x5165;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x9593;&#x671F;, &#x524D;&#x671F;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x4E2D;&#x671F;&#x902E;&#x6355;&#x7121;&#x9178;&#x7D20;&#x72B6;&#x614B;&#x3078;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3067;&#x898F;&#x5236;&#x3059;&#x308B;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x306F;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x7406;&#x89E3;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x7279;&#x5FB4;&#x902E;&#x6355;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x524D;&#x671F;&#x5272;&#x7403;&#x3068;&#x5375;&#x6BCD;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x6838;&#x306E;&#x5468;&#x8FBA;&#x3067;&#x51DD;&#x7E2E;&#x3057;&#x305F;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x306E;&#x6574;&#x5217;&#x3068;&#x6838;&#x819C;&#x5185;&#x8A33;&#x306E;&#x902E;&#x6355;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x7279;&#x306B;&#x3001;&#x7121;&#x9178;&#x7D20;&#x8A98;&#x8D77;&#x524D;&#x671F;&#x902E;&#x6355;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30DD;&#x30EA;&#x30F3;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA; NPP-16/NUP50 &#x6A5F;&#x80FD;&#x304C;&#x6B20;&#x3051;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30DD;&#x30EA;&#x30F3;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x304C;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x80DA;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x524D;&#x671F;&#x902E;&#x6355;&#x3067;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x7A81;&#x7136;&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x306E;&#x80DA;&#x3067;&#x306F;&#x6291;&#x5236;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4E0D;&#x6D3B;&#x6027;&#x5F62;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EA;&#x30F3;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC; (CDK-1) &#x306E;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x902E;&#x6355;&#x524D;&#x671F;&#x80DA;&#x304C;&#x691C;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x304C;&#x3001;&#x975E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x72B6;&#x614B; anoxia &#x9732;&#x51FA; npp 16 &#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x3067;&#x306F;&#x8A8D;&#x8B58;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x306A;&#x304A;&#x3001;CDK 1 anoxia &#x9732;&#x51FA;&#x80DA;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x306E;&#x8FD1;&#x304F;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30E9;&#x30A4;&#x30BA;&#x3092;&#x898B;&#x3064;&#x3051;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x6982;&#x5FF5;&#x524D;&#x671F;&#x7DDA;&#x866B;&#x80DA;&#x306E;&#x80DA;&#x3092;&#x902E;&#x6355;&#x3059;&#x308B;&#x305D;&#x306E; NPP 16 &#x304A;&#x3088;&#x3073; CDK 1 &#x95A2;&#x6570;&#x3092;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7121;&#x9178;&#x7D20;&#x8A98;&#x8D77;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x3092;&#x7A4D;&#x6975;&#x7684;&#x306B;&#x5206;&#x88C2;&#x306E;&#x72B6;&#x614B;&#x304B;&#x3089;&#x30BB;&#x30EB;&#x3092;&#x902E;&#x6355;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x72B6;&#x614B;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x524D;&#x671F;&#x30C1;&#x30A7;&#x30C3;&#x30AF;&#x30DD;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C8;&#x7DDA;&#x866B;&#x80DA;&#x3067;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

NPP-16/Nup50 &#x95A2;&#x6570;&#x3068; CDK 1 &#x4E0D;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x7121;&#x9178;&#x7D20;&#x8A98;&#x8D77;&#x524D;&#x671F;&#x902E;&#x6355;&#x7DDA;&#x866B;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xC0B0;&#xC18C;, &#xD544;&#xC218; &#xC601;&#xC591;&#xC18C;&#xB97C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xCD09;&#xC9C4; &#xC138;&#xD3EC; &#xD1B5;&#xB85C;&#xC758; &#xBC30;&#xC218; &#xBC0F; &#xC0B0;&#xC18C; &#xBD80;&#xC871;&#xC758; &#xC0DD;&#xC874;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC10;&#xC9C0; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC2EC;&#xAC01;&#xD55C; &#xC0B0;&#xC18C; &#xBD80;&#xC871; (&#xC0B0;&#xC18C; &#xACB0;&#xD54D; &#xC774;&#xB77C;&#xACE0;)&#xC5D0; &#xB178;&#xCD9C; Caenorhabditis elegans &#xBC30;&#xC544;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC; &#xC8FC;&#xAE30; &#xC9C4;&#xD589; &#xC5ED;&#xC758; &#xD2B9;&#xC815; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCCB4;&#xD3EC; &#xC911;&#xB2E8; &#xC560;&#xB2C8;&#xBA54;&#xC774;&#xC158;&#xC758; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xAC00; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xACC4;&#xBA74;, &#xC758;&#xD5A5;, &#xB610;&#xB294; &#xC0B0;&#xC18C; &#xACB0;&#xD54D; &#xC774;&#xB77C;&#xACE0;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBD84;&#xC5F4; &#xCCB4;&#xD3EC; &#xC870;&#xC808; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC740; &#xC644;&#xC804;&#xD788; &#xC774;&#xD574; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCCB4;&#xD3EC; &#xC758;&#xD5A5; blastomeres oocytes&#xC758; &#xD2B9;&#xC9D5;&#xC740; &#xD575; &#xC8FC;&#xBCC0;&#xC5D0; &#xC555;&#xCD95; &#xB41C; &#xC5FC;&#xC0C9;&#xCCB4;&#xC758; &#xB9DE;&#xCDA4; &#xBC0F; &#xD575; &#xBD09;&#xD22C; &#xACE0;&#xC7A5;&#xC758; &#xCCB4;&#xD3EC;. &#xD2B9;&#xD788;, &#xC0B0;&#xC18C; &#xACB0;&#xD54D; &#xC774;&#xB77C;&#xACE0; &#xC720;&#xB3C4; &#xC758;&#xD5A5; &#xCCB4;&#xD3EC; nucleoporin NPP-16/NUP50 &#xAE30;&#xB2A5; &#xBD80;&#xC871;,&#xC774; nucleoporin &#xC57C;&#xC0DD;-&#xD0C0;&#xC785; &#xBC30;&#xC544;&#xC5D0; &#xC758;&#xD5A5; &#xCCB4;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD55C;&#xB2E4;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0B4;&#xB294; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xCCB4; &#xBC30;&#xC544;&#xC5D0; &#xC5B5;&#xC555; &#xB41C;&#xB2E4;. &#xF06C; &#xC885;&#xC18D; &#xD0A4; (CDK-1)&#xC758; &#xBE44;&#xD65C;&#xC131; &#xD615;&#xD0DC; &#xC57C;&#xC0DD; &#xC720;&#xD615; &#xCCB4;&#xD3EC; &#xC758;&#xD5A5; blastomeres&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC10;&#xC9C0; &#xB418; &#xBA74; &#xBE44;&#xB85D; &#xBE44;&#xD65C;&#xC131; &#xC0C1;&#xD0DC; &#xC0B0;&#xC18C; &#xACB0;&#xD54D; &#xC774;&#xB77C;&#xACE0; &#xB178;&#xCD9C; npp 16 &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC778;&#xC2DD; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; CDK 1 &#xC0B0;&#xC18C; &#xACB0;&#xD54D; &#xC774;&#xB77C;&#xACE0; &#xB178;&#xCD9C; &#xD0DC;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5FC;&#xC0C9;&#xCCB4; &#xADFC;&#xCC98; localizes &#xBC1C;&#xACAC;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xAC1C;&#xB150; &#xC758;&#xD5A5; blastomeres C. elegans &#xBC30;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCCB4;&#xD3EC; &#xD558;&#xB294; NPP 16 &#xBC0F; CDK-1 &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xC9C0;&#xC6D0;. &#xCCB4;&#xD3EC; &#xB41C; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xB97C; &#xC801;&#xADF9;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xB098;&#xB204;&#xC5B4; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC0B0;&#xC18C; &#xACB0;&#xD54D; &#xC774;&#xB77C;&#xACE0; &#xC720;&#xB3C4; &#xBCC0;&#xD654; C. elegans &#xBC30;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xC0C8;&#xB86D;&#xAC70;&#xB098; &#xC758;&#xD5A5; &#xAC80;&#xC0AC;&#xC810;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC900;&#xB2E4;.

NPP-16/Nup50 &#xD568;&#xC218; &#xBC0F; CDK 1 &#xBE44;&#xD65C;&#xC131;&#xD654; Caenorhabditis elegans&#xC5D0; &#xC0B0;&#xC18C; &#xACB0;&#xD54D; &#xC774;&#xB77C;&#xACE0; &#xC720;&#xB3C4; &#xC758;&#xD5A5; &#xCCB4;&#xD3EC;&#xC640; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Ox&iacute;geno, un nutriente esencial, es detectada por un m&uacute;ltiplo de las v&iacute;as celulares que facilitan las respuestas a y la supervivencia de la privaci&oacute;n de ox&iacute;geno. El embri&oacute;n de Caenorhabditis elegans expuesto a privaci&oacute;n grave de ox&iacute;geno (anoxia) entra en un estado de animaci&oacute;n suspendida en que ciclo celular progresi&oacute;n reversible arresta en etapas espec&iacute;ficas. No se entienden completamente los mecanismos de regulaci&oacute;n de interfase, profase o detenci&oacute;n de la metafase en respuesta a la anoxia. Caracter&iacute;sticas de la profase arrestado blast&oacute;meros y ovocitos son el alineamiento de los cromosomas condensados en la periferia nuclear y un arresto de ruptura de la envoltura nuclear. En particular, se suprime la detenci&oacute;n de anoxia-inducida de la profase en embriones mutantes que carecen de nucleoporin CN-16/NUP50 funci&oacute;n, indicando que este nucleoporin desempe&ntilde;a un papel importante en la detenci&oacute;n de la profase en embriones de tipo salvaje. Aunque la forma inactiva de la quinasa dependiente de ciclina (CDK-1) se detecta en blast&oacute;meros profase salvaje-tipo-detenido, el estado inactivo no se detecta en el mutante de CN-16 anoxia expuesto. Adem&aacute;s, encontramos que la CDK-1 se localiza cerca de los cromosomas en embriones expuestos anoxia. Estos datos apoyan la noci&oacute;n que funcionan CN-16 y CDK-1 para detener los blast&oacute;meros profase en embriones de C. elegans. El cambio de anoxia-inducida de las c&eacute;lulas de un estado activamente divide a un estado detenido revela un puesto de control de profase previamente desacostumbrada en el embri&oacute;n del C. elegans.

CN-16/Nup50 funci&oacute;n y CDK-1 inactivaci&oacute;n se asocian con la detenci&oacute;n de la profase inducida por anoxia en Caenorhabditis elegans.

Organismi in via di sviluppo richiedono nutrienti per supportare la divisione delle cellule vitali per la crescita e lo sviluppo. Un adattamento allo stress, utilizzato da molti organismi, &egrave; reversibilmente inserire uno stato arrestato riducendo i processi che richiedono energia, come ad esempio lo sviluppo e la divisione cellulare. Questo approccio &quot;aspettare fuori&quot; per sopravvivere lo stress fino a quando l&#39;ambiente &egrave; conduttivo per la crescita e lo sviluppo &egrave; utilizzato da molti metazoi. Molto &egrave; conosciuto circa la regolazione molecolare della divisione delle cellule, lo sviluppo di metazoi e risposte a stress ambientali. Tuttavia, come questi processi biologici si intersecano &egrave; meno capito. Qui, passiamo in rassegna gli studi condotti nei elegans di Caenorhabditis che indagare come sottolinea come la privazione di ossigeno (ipossia e anossia), esogena chimici o fame possono influenzare i processi cellulari nella linea germinale dell&#39;embrione, le larve o adulti. Utilizzando c. elegans per identificare come stress segnali biologico arresto pu&ograve; aiutare nella comprensione delle pressioni evolutive, come pure le questioni relative alla salute umane.

Animazione sospesa, diapausa e quiescenza: arresto del ciclo cellulare in c. elegans.

&#x53D1;&#x5C55;&#x4E2D;&#x56FD;&#x5BB6;&#x751F;&#x7269;&#x9700;&#x8981;&#x8425;&#x517B;&#x652F;&#x6301;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x88C2;&#x751F;&#x957F;&#x548C;&#x53D1;&#x5C55;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x3002;&#x9002;&#x5E94;&#x5F3A;&#x8C03;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x7528;&#x7684;&#x5F88;&#x591A;&#x751F;&#x7269;&#xFF0C;&#x662F;&#x53EF;&#x9006;&#x8FDB;&#x5165;&#x88AB;&#x6355;&#x7684;&#x72B6;&#x6001;&#x901A;&#x8FC7;&#x51CF;&#x5C11;&#x80FD;&#x6E90;&#x8981;&#x6C42;&#x7684;&#x6D41;&#x7A0B;&#xFF0C;&#x5982;&#x53D1;&#x5C55;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x88C2;&#x3002;&#x8BB8;&#x591A; metazoans &#x4F7F;&#x7528;&#x8FD9;&#x79CD;&quot;&#x7B49;&#x5F85;&quot;&#x529E;&#x6CD5;&#x4E4B;&#x524D;&#xFF0C;&#x4E3A;&#x4E86;&#x751F;&#x5B58;&#x538B;&#x529B;&#x73AF;&#x5883;&#x662F;&#x5BFC;&#x7535;&#x7684;&#x589E;&#x957F;&#x548C;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;&#x5F88;&#x591A;&#x662F;&#x5173;&#x4E8E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x88C2;&#x3001; &#x540E;&#x751F;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x548C;&#x5BF9;&#x73AF;&#x5883;&#x80C1;&#x8FEB;&#x54CD;&#x5E94;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x8C03;&#x63A7;&#x7684;&#x4E86;&#x89E3;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x4E0D;&#x592A;&#x7406;&#x89E3;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x751F;&#x7269;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4EA4;&#x53C9;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x68C0;&#x8BA8;&#x8FDB;&#x884C;&#x8C03;&#x67E5;&#x6C27;&#x5265;&#x593A; (&#x4F4E;&#x6C27;&#x548C;&#x7F3A;&#x6C27;&#xFF09;&#x3001; &#x5916;&#x6E90;&#x5316;&#x5B66;&#x7269;&#x8D28;&#x6216;&#x9965;&#x997F;&#x7B49;&#x538B;&#x529B;&#x5982;&#x4F55;&#x5F71;&#x54CD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x80DA;&#x80CE;&#x3001; &#x5E7C;&#x866B;&#x6216;&#x6210;&#x4EBA;&#x751F;&#x6B96;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7684;&#x79C0;&#x4E3D;&#x9690;&#x6746;&#x7EBF;&#x866B;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x7EBF;&#x866B;&#x6765;&#x6807;&#x8BC6;&#x5982;&#x4F55;&#x5E94;&#x529B;&#x4FE1;&#x53F7;&#x751F;&#x7269;&#x902E;&#x6355;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5E2E;&#x52A9;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x8FDB;&#x5316;&#x538B;&#x529B;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x5065;&#x5EB7;&#x76F8;&#x5173;&#x95EE;&#x9898;&#x7684;&#x7406;&#x89E3;&#x3002;

&#x5047;&#x6B7B;&#x72B6;&#x6001;&#x3001; &#x6EDE;&#x80B2;&#x548C;&#x5E73;&#x9759;&#xFF1A; &#x902E;&#x6355;&#x7EBF;&#x866B;&#x4E2D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5468;&#x671F;&#x3002;

Developing organisms require nutrients to support cell division vital for growth and development. An adaptation to stress, used by many organisms, is to reversibly enter an arrested state by reducing energy-requiring processes, such as development and cell division. This "wait it out" approach to survive stress until the environment is conductive for growth and development is used by many metazoans. Much is known about the molecular regulation of cell division, metazoan development and responses to environmental stress. However, how these biological processes intersect is less understood. Here, we review studies conducted in Caenorhabditis elegans that investigate how stresses such as oxygen deprivation (hypoxia and anoxia), exogenous chemicals or starvation affect cellular processes in the embryo, larvae or adult germline. Using C. elegans to identify how stress signals biological arrest can help in our understanding of evolutionary pressures as well as human health-related issues.

Suspended animation, diapause and quiescence: arresting the cell cycle in C. elegans.

Les organismes en d&eacute;veloppement n&eacute;cessitent des nutriments &agrave; l&#39;appui de la division cellulaire vitale pour la croissance et le d&eacute;veloppement. Une adaptation au stress, utilis&eacute; par nombreux organismes, est r&eacute;versible entrer dans un &Eacute;tat arr&ecirc;t&eacute; en r&eacute;duisant les processus n&eacute;cessitant de l&#39;&eacute;nergie, tels que le d&eacute;veloppement et la division cellulaire. Cette approche &laquo; attendre dehors &raquo; pour survivre le stress jusqu&#39;&agrave; ce que l&#39;environnement est propice pour la croissance et le d&eacute;veloppement est utilis&eacute;e par nombreux m&eacute;tazoaires. Beaucoup est connu au sujet de la r&eacute;gulation mol&eacute;culaire de la division cellulaire, d&eacute;veloppement de m&eacute;tazoaires et r&eacute;ponses au stress environnemental. Cependant, comment ces processus biologiques se croisent est moins bien compris. Ici, nous passons en revue des &eacute;tudes r&eacute;alis&eacute;es chez Caenorhabditis elegans qui examinent comment le stress tels que l&#39;oxyg&egrave;ne privation (hypoxie et l&#39;anoxie), produits chimiques exog&egrave;nes ou de famine affectent les processus cellulaires dans l&#39;embryon, les larves ou les adultes dans les cellules germinales. &Agrave; l&#39;aide de c. elegans d&#39;identifier comment le stress signaux biologique arrestation peut aider dans la compr&eacute;hension des pressions &eacute;volutionnaires, mais aussi les probl&egrave;mes li&eacute;s &agrave; la sant&eacute; humaine.

Animation suspendue, la diapause et quiescence : arr&ecirc;tant le cycle cellulaire chez c. elegans.

Entwickelnde Organismen ben&ouml;tigen N&auml;hrstoffe, Zellteilung, die wichtig f&uuml;r Wachstum und Entwicklung zu unterst&uuml;tzen. Eine Anpassung zu betonen, ist von vielen Organismen verwendet umkehrbar eingeben einen verhafteten Zustand durch Verringerung der Energie erfordern Prozesse, z.B. die Zellteilung. Dieser Ansatz &quot;warten Sie es aus&quot; Spannung zu &uuml;berleben, bis die Umgebung leitend f&uuml;r Wachstum und Entwicklung ist wird von vielen Metazoen verwendet. &Uuml;ber die molekulare Regulierung der Zellteilung, indem Entwicklung und Reaktionen auf Umweltstress ist wenig bekannt. Diese biologische Prozesse wie Schneiden jedoch ist weniger verstanden. Hier &uuml;berpr&uuml;fen wir Studien in Caenorhabditis Elegans, die untersuchen, wie betont wie Sauerstoff Entzug (Hypoxie und Anoxie), exogene Chemikalien oder verhungern zellul&auml;re Prozesse in die Keimbahn Embryo, Larven oder Erwachsenen auswirken. Mit C. Elegans identifizieren, wie Spannung biologische Verhaftung Signale hilft in unserem Verst&auml;ndnis der evolution&auml;ren Druck sowie menschliche Gesundheitsfragen.

Suspended Animation, Diapause und Ruhe: Verhaftung des Zellzyklus in C. Elegans.

&#x767A;&#x5C55;&#x9014;&#x4E0A;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x306F;&#x6210;&#x9577;&#x3068;&#x767A;&#x5C55;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x7D30;&#x80DE;&#x5206;&#x88C2;&#x3092;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x6804;&#x990A;&#x7D20;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30B9;&#x9069;&#x5FDC;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x958B;&#x767A;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5206;&#x88C2;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x3092;&#x5FC5;&#x8981;&#x3068;&#x3059;&#x308B;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3092;&#x6E1B;&#x3089;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x902E;&#x6355;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x72B6;&#x614B;&#x3092;&#x5143;&#x306B;&#x623B;&#x305B;&#x308B;&#x72B6;&#x614B;&#x3092;&#x5165;&#x529B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x74B0;&#x5883;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x3068;&#x767A;&#x5C55;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5C0E;&#x96FB;&#x6027;&#x307E;&#x3067;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30B9;&#x3092;&#x751F;&#x304D;&#x6B8B;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3053;&#x306E;&#x300C;&#x305D;&#x308C;&#x3092;&#x5F85;&#x3064;&#x300D;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306F;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x5F8C;&#x751F;&#x52D5;&#x7269;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x591A;&#x304F;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5206;&#x88C2;&#x3001;&#x5F8C;&#x751F;&#x52D5;&#x7269;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x53CA;&#x3073;&#x74B0;&#x5883;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30B9;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x898F;&#x5236;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305F;&#x3060;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3092;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x4EA4;&#x5DEE;&#x3059;&#x308B;&#x3088;&#x308A;&#x5C11;&#x306A;&#x304F;&#x7406;&#x89E3;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x80DA;&#x3001;&#x5E7C;&#x866B;&#x3001;&#x5927;&#x4EBA;&#x306E;&#x751F;&#x6B96;&#x7D30;&#x80DE;&#x3067;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x53CA;&#x307C;&#x3059;&#x9178;&#x7D20;&#x5265;&#x596A; &#xFF08;&#x4F4E;&#x9178;&#x7D20;&#x3068;&#x7121;&#x9178;&#x7D20;&#xFF09; &#x5916;&#x56E0;&#x6027;&#x306E;&#x5316;&#x5B66;&#x3084;&#x98E2;&#x9913;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30B9;&#x8ABF;&#x67FB;: &#x7DDA;&#x866B;&#x306E;&#x5B9F;&#x65BD;&#x7814;&#x7A76;&#x3092;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30B9;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x902E;&#x6355;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3059;&#x308B;&#x7DDA;&#x866B;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x9032;&#x5316;&#x7684;&#x5727;&#x529B;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x4EBA;&#x9593;&#x306E;&#x5065;&#x5EB7;&#x95A2;&#x9023;&#x306E;&#x554F;&#x984C;&#x306E;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x7406;&#x89E3;&#x3067;&#x52A9;&#x3051;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xC77C;&#xC2DC; &#xC911;&#xB2E8; &#xB428; &#xC560;&#xB2C8;&#xBA54;&#xC774;&#xC158;&#xACFC; diapause &#xC815;&#xC9C0;: C. elegans&#xC5D0;&#xC11C; &#xC138;&#xD3EC; &#xC8FC;&#xAE30;&#xB97C; &#xCCB4;&#xD3EC;.

Organismos en desarrollo requieren nutrientes para apoyar la divisi&oacute;n de c&eacute;lula vital para el crecimiento y desarrollo. Una adaptaci&oacute;n al estr&eacute;s, utilizado por muchos organismos, es reversible entre en estado detenido mediante la reducci&oacute;n de procesos que requieren energ&iacute;a, tales como el desarrollo y la divisi&oacute;n celular. Este enfoque de &quot;esperar a que&quot; para sobrevivir el estr&eacute;s hasta que el ambiente es conductora para el crecimiento y desarrollo es utilizado por muchos metazoos. Se sabe mucho acerca de la regulaci&oacute;n molecular de la divisi&oacute;n celular, metazoarios desarrollo y respuestas a estr&eacute;s ambiental. Sin embargo, c&oacute;mo se cruzan estos procesos biol&oacute;gicos menos se entiende. Aqu&iacute;, se revisan estudios realizados en Caenorhabditis elegans que investigar c&oacute;mo tales como privaci&oacute;n de la ox&iacute;geno (hipoxia y anoxia), los qu&iacute;micos ex&oacute;gena o hambre afecta los procesos celulares en el embri&oacute;n, larvas o adultos germline. Uso de C. elegans para identificar como estr&eacute;s se&ntilde;ales biol&oacute;gica detenci&oacute;n puede ayudar en nuestra comprensi&oacute;n de presiones evolutivas, as&iacute; como cuestiones relacionadas con la salud humanas.

Mary L. Ladage

Department of Biological Sciences

University of North Texas

Use of Time Lapse Microscopy to Visualize Anoxia-induced Suspended Animation in C. elegans Embryos

Mary L. Ladage

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University of North Texas

Use of Time Lapse Microscopy to Visualize Anoxia-induced Suspended Animation in C. elegans Embryos

Department of Biological Sciences