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A Molecular Readout of Long-term Olfactory Adaptation in C. elegans

During sustained stimulation most sensory neurons will adapt their response by decreasing their sensitivity to the signal. The adaptation response helps ...

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Cultivation of Caenorhabditis elegans in Three Dimensions in the Laboratory

The use of genetic model organisms such as Caenorhabditis elegans has led to seminal discoveries in biology over the last five decades. Most of what we ...

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A Smartphone-Based Imaging Method for C. elegans Lawn Avoidance Assay

When exposed to toxic or pathogenic bacteria, the nematode Caenorhabditis elegans displays a learned lawn avoidance behavior, in which the worms gradually ...

Fred Hutchinson Cancer Research Center

Yonsei University

Yonsei University, Mirae Campus

Molti fattori di rischio sono stati associati con il cancro, come et&agrave;, storia familiare, razza, fumo, dieta ad alta percentuale di grassi e scarsa nutrizione. &Egrave; importante a rivelare i cambiamenti molecolari correlati a fattori di rischio che potrebbe facilitare la diagnosi precoce, prevenzione e controllo generale di cancro.

Associazione tra fattori di stile di vita e metilazione isola CpG in una popolazione di cancro-free.

&#x8BB8;&#x591A;&#x5371;&#x9669;&#x56E0;&#x7D20;&#x5DF2;&#x4E0E;&#x764C;&#x75C7;&#xFF0C;&#x4F8B;&#x5982;&#x5E74;&#x9F84;&#x3001; &#x5BB6;&#x65CF;&#x53F2;&#x3001; &#x79CD;&#x65CF;&#x3001; &#x5438;&#x70DF;&#x3001; &#x9AD8;&#x8102;&#x80AA;&#x996E;&#x98DF;&#x548C;&#x8425;&#x517B;&#x4E0D;&#x826F;&#x76F8;&#x5173;&#x8054;&#x3002;&#x5B83;&#x662F;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x662F;&#x8981;&#x63ED;&#x793A;&#x6709;&#x5173;&#x7684;&#x98CE;&#x9669;&#x56E0;&#x7D20;&#xFF0C;&#x6709;&#x52A9;&#x4E8E;&#x65E9;&#x671F;&#x53D1;&#x73B0;&#x3001; &#x9884;&#x9632;&#x548C;&#x5168;&#x9762;&#x63A7;&#x5236;&#x764C;&#x75C7;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;

&#x751F;&#x6D3B;&#x65B9;&#x5F0F;&#x7684;&#x56E0;&#x7D20;&#x548C; CpG &#x5C9B;&#x7532;&#x57FA;&#x5316;&#x65E0;&#x764C;&#x75C7;&#x7684;&#x4EBA;&#x53E3;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5173;&#x8054;&#x3002;

Many risk factors have been associated with cancer, such as age, family history, race, smoking, high-fat diet, and poor nutrition. It is important to reveal the molecular changes related to risk factors that could facilitate early detection, prevention, and overall control of cancer.

Association between lifestyle factors and CpG island methylation in a cancer-free population.

Plusieurs facteurs de risque ont &eacute;t&eacute; associ&eacute;s au cancer, tels que l&#39;&acirc;ge, ant&eacute;c&eacute;dents familiaux, course, le tabagisme, alimentation riche en graisses et la malnutrition. Il est important de r&eacute;v&eacute;ler les changements mol&eacute;culaires associ&eacute;s &agrave; des facteurs de risque qui pourraient faciliter la d&eacute;tection pr&eacute;coce, la pr&eacute;vention et la lutte globale contre le cancer.

Association entre des facteurs de style de vie et de la m&eacute;thylation de l&#39;&icirc;le de CpG dans une population sans cancer.

Viele Risikofaktoren sind mit Krebs, wie Alter, Familiengeschichte, Rennen, Rauchen, fettreiche Ern&auml;hrung und schlechte Ern&auml;hrung verkn&uuml;pft. Es ist wichtig, die molekularen &Auml;nderungen in Bezug auf die Risikofaktoren, die Fr&uuml;herkennung, Pr&auml;vention und Kontrolle von Krebs erleichtern k&ouml;nnten zu offenbaren.

Die Beziehung zwischen Lebensstilfaktoren und CpG-Insel-Methylierung in Krebs-freie Einwohner.

&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x30EA;&#x30B9;&#x30AF;&#x8981;&#x56E0;&#x306F;&#x5E74;&#x9F62;&#x3001;&#x5BB6;&#x65CF;&#x6B74;&#x3001;&#x4EBA;&#x7A2E;&#x3001;&#x55AB;&#x7159;&#x3001;&#x9AD8;&#x8102;&#x80AA;&#x306E;&#x98DF;&#x4E8B;&#x3001;&#x6804;&#x990A;&#x4E0D;&#x826F;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x304C;&#x3093;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x65E9;&#x671F;&#x691C;&#x51FA;&#x3001;&#x4E88;&#x9632;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x764C;&#x306E;&#x5168;&#x4F53;&#x7684;&#x306A;&#x5236;&#x5FA1;&#x3092;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x30EA;&#x30B9;&#x30AF;&#x8981;&#x56E0;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;

&#x30E9;&#x30A4;&#x30D5; &#x30B9;&#x30BF;&#x30A4;&#x30EB;&#x8981;&#x56E0;&#x3068; CpG &#x30A2;&#x30A4;&#x30E9;&#x30F3;&#x30C9;&#x306E;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;&#x5316;&#x764C;&#x81EA;&#x7531;&#x306E;&#x4EBA;&#x53E3;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3002;

&#xB9CE;&#xC740; &#xC704;&#xD5D8; &#xC694;&#xC778;&#xC774; &#xC554;, &#xB098;&#xC774;, &#xAC00;&#xC871; &#xC0AC;, &#xC778;&#xC885;, &#xD761;&#xC5F0;, &#xB192;&#xC740; &#xC9C0;&#xBC29; &#xB2E4;&#xC774;&#xC5B4;&#xD2B8;&#xACFC; &#xC601;&#xC591; &#xB4F1; &#xC5F0;&#xAD00; &#xB41C;. &#xADF8;&#xAC83;&#xC740; &#xC870;&#xAE30; &#xBC1C;&#xACAC;, &#xC608;&#xBC29; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC554;&#xC758; &#xC804;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xC81C;&#xC5B4; &#xCD09;&#xC9C4; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xC704;&#xD5D8; &#xC694;&#xC18C;&#xC640; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xBD84;&#xC790; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xACF5;&#xAC1C; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC774; &#xC911;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB77C;&#xC774;&#xD504; &#xC2A4;&#xD0C0;&#xC77C; &#xC694;&#xC778;&#xACFC; &#xC554; &#xBB34;&#xB8CC; &#xC778;&#xAD6C;&#xC5D0; CpG &#xC12C; &#xBA54; &#xD2F8; &#xD654; &#xAC04;&#xC758; &#xC5F0;&#xACB0;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Muchos factores de riesgo se han asociado con el c&aacute;ncer, como la edad, antecedentes familiares, raza, fumar, dieta alta en grasas y mala nutrici&oacute;n. Es importante revelar los cambios moleculares relacionados con factores de riesgo que podr&iacute;an facilitar la detecci&oacute;n temprana, prevenci&oacute;n y control global del c&aacute;ncer.

Asociaci&oacute;n entre factores de estilo de vida y la metilaci&oacute;n de Isla CpG en una poblaci&oacute;n libre de c&aacute;ncer.

&#x867D;&#x7136;&#x5927;&#x591A;&#x6570;&#x7684;&#x611F;&#x89C9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5C06;&#x901A;&#x8FC7;&#x5411;&#x4E0B;&#x8C03;&#x8282;&#x5176;&#x5BF9;&#x4FE1;&#x53F7;&#x7684;&#x54CD;&#x5E94;&#x80FD;&#x529B;&#x9002;&#x5E94;&#x957F;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0;&#xFF0C;&#x5B83;&#x4E0D;&#x6E05;&#x695A;&#x54EA;&#x4E9B;&#x4E8B;&#x4EF6;&#x542F;&#x52A8;&#x957F;&#x6548;&#x611F;&#x5B98;&#x9002;&#x5E94;&#x3002;&#x540C;&#x6837;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x521A;&#x521A;&#x5F00;&#x59CB;&#x4E86;&#x89E3;&#x7684;&#x751F;&#x7406;&#x9002;&#x5E94;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x5982;&#x4F55;&#x6539;&#x53D8;&#x3002;&#x79C0;&#x4E3D;&#x9690;&#x6746;&#x7EBF;&#x866B;&#x672C;&#x6765;&#x5C31;&#x88AB;&#x5438;&#x5F15;&#x5230;&#x914D;&#x5BF9;&#x7684; AWC &#x55C5;&#x611F;&#x89C9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6240;&#x5BDF;&#x89C9;&#x7684;&#x7279;&#x6B8A;&#x6C14;&#x5473;&#x3002;&#x5982;&#x679C;&#x52A8;&#x7269;&#x5728;&#x6CA1;&#x6709;&#x98DF;&#x7269;&#x7684;&#x60C5;&#x51B5;&#x4E0B;&#x957F;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684;&#x7ECF;&#x9A8C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6C14;&#x5473;&#xFF0C;&#x524A;&#x5F31;&#x4E86;&#x5438;&#x5F15;&#x529B;&#x3002;AWC &#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x654F;&#x9510;&#x5730;&#x54CD;&#x5E94;&#x6C14;&#x5473;&#x66DD;&#x5149;&#x901A;&#x8FC7;&#x5173;&#x95ED;&#x9499;&#x901A;&#x9053;&#x3002;&#x867D;&#x7136; odortaxis &#x9700;&#x8981; Galpha &#x4E9A;&#x57FA;&#x86CB;&#x767D;&#x3001; cGMP &#x5C01;&#x95ED;&#x901A;&#x9053;&#x548C;&#x9E1F;&#x82F7;&#x9170;&#x73AF;&#x5316;&#x9176;&#xFF0C;&#x9002;&#x5E94;&#x957F;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684;&#x6C14;&#x5473;&#x66DD;&#x5149;&#x9700;&#x8981; cGMP &#x4F9D;&#x8D56;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x6FC0;&#x9176;&#xFF0C;EGL 4 &#x6838;&#x7684;&#x8FDB;&#x5165;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x95EE;&#x55C5;&#x89C9;&#x4FE1;&#x53F7;&#x8F6C;&#x5BFC;&#x901A;&#x8DEF;&#x7684;&#x5019;&#x9009;&#x6210;&#x5458;&#x63A8;&#x52A8;&#x7684; EGL 4 &#x6838;&#x6761;&#x76EE;&#x548C;&#x54EA;&#x4E9B;&#x5206;&#x5B50;&#x6709;&#x53EF;&#x80FD;&#x8BF1;&#x4F7F; EGL 4 &#x6838;&#x8FDB;&#x5165;&#x4E0B;&#x6E38;&#x957F;&#x671F;&#x8C03;&#x6574;&#x9002;&#x5E94;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x957F;&#x671F;&#x9002;&#x5E94;&#xFF0C;&#x5F00;&#x59CB;&#x7531; EGL-4 &#x6838;&#x8FDB;&#x5165;&#x8BC4;&#x4F30;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E; G &#x86CB;&#x767D;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684;&#x4FE1;&#x53F7;&#x8F6C;&#x5BFC;&#xFF0C;&#x4F46;&#x72EC;&#x7ACB;&#x7684;&#x901A;&#x91CF;&#x9499;&#x6C34;&#x5E73;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8868;&#x660E;&#x957F;&#x671F;&#x9002;&#x5E94;&#x9700;&#x8981;&#x591A;&#x4E0D;&#x9971;&#x548C;&#x8102;&#x80AA;&#x9178; (&#x591A;&#x4E0D;&#x9971;&#x548C;&#x8102;&#x80AA;&#x9178;)&#xFF0C;&#x53EF;&#x91C7;&#x53D6;&#x884C;&#x52A8;&#x7684;&#x77AC;&#x65F6;&#x53D7;&#x4F53;&#x6F5C;&#x5728; (TRP) &#x901A;&#x9053;&#x7C7B;&#x578B; V OSM 9 &#x4E0B;&#x6E38; EGL 4 &#x6838;&#x6761;&#x76EE;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8FD8;&#x63D0;&#x51FA;&#x9AD8;&#x7518;&#x6CB9;&#x4E8C;&#x916F; (DAG) &#x7EA7;&#x522B;&#x963B;&#x6B62;&#x957F;&#x671F;&#x9002;&#x5E94;&#xFF0C;&#x800C;&#x4E0D;&#x4F1A;&#x5F71;&#x54CD; EGL 4 &#x6838;&#x6761;&#x76EE;&#x7684;&#x8BC1;&#x636E;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x4E00;&#x4E2A;&#x6A21;&#x578B;&#xFF0C;&#x7EBF;&#x866B;&#x7684; AWC &#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5185;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x957F;&#x671F;&#x8C03;&#x6574;&#x9002;&#x5E94;&#x7684;&#x8FC7;&#x7A0B;&#xFF1A; G-&#x86CB;&#x767D;&#x4FE1;&#x53F7;&#x8F6C;&#x5BFC;&#x901A;&#x8FC7;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x6838;&#x7684; EGL-4&#xFF0C;&#x8FDB;&#x5165;&#x542F;&#x52A8;&#x957F;&#x6548;&#x55C5;&#x89C9;&#x9002;&#x5E94;&#x548C;&#x4E00;&#x65E6; EGL 4 &#x5DF2;&#x8FDB;&#x5165;&#x6838;&#x5FC3;&#xFF0C;TRP &#x901A;&#x9053; OSM 9 &#x7684;&#x591A;&#x4E0D;&#x9971;&#x548C;&#x8102;&#x80AA;&#x9178;&#x6D3B;&#x5316;&#x7684;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x6291;&#x5236; AWC &#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x8F93;&#x51FA;&#x3002;

&#x76D1;&#x7BA1;&#x673A;&#x6784;&#x7684;&#x79C0;&#x4E3D;&#x9690;&#x6746;&#x7EBF;&#x866B;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x7684; AWC &#x55C5;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x3002;

While most sensory neurons will adapt to prolonged stimulation by down-regulating their responsiveness to the signal, it is not clear which events initiate long-lasting sensory adaptation. Likewise, we are just beginning to understand how the physiology of the adapted cell is altered. Caenorhabditis elegans is inherently attracted to specific odors that are sensed by the paired AWC olfactory sensory neurons. The attraction diminishes if the animal experiences these odors for a prolonged period of time in the absence of food. The AWC neuron responds acutely to odor-exposure by closing calcium channels. While odortaxis requires a Galpha subunit protein, cGMP-gated channels, and guanylyl cyclases, adaptation to prolonged odor exposure requires nuclear entry of the cGMP-dependent protein kinase, EGL-4. We asked which candidate members of the olfactory signal transduction pathway promote nuclear entry of EGL-4 and which molecules might induce long-term adaptation downstream of EGL-4 nuclear entry. We found that initiation of long-term adaptation, as assessed by nuclear entry of EGL-4, is dependent on G-protein mediated signaling but is independent of fluxes in calcium levels. We show that long-term adaptation requires polyunsaturated fatty acids (PUFAs) that may act on the transient receptor potential (TRP) channel type V OSM-9 downstream of EGL-4 nuclear entry. We also present evidence that high diacylglycerol (DAG) levels block long-term adaptation without affecting EGL-4 nuclear entry. Our analysis provides a model for the process of long-term adaptation that occurs within the AWC neuron of C. elegans: G-protein signaling initiates long-lasting olfactory adaptation by promoting the nuclear entry of EGL-4, and once EGL-4 has entered the nucleus, processes such as PUFA activation of the TRP channel OSM-9 may dampen the output of the AWC neuron.

Regulators of AWC-mediated olfactory plasticity in Caenorhabditis elegans.

Tandis que la plupart des neurones sensitifs seront adaptera &agrave; une stimulation prolong&eacute;e en bas-r&eacute;gulant leur sensibilit&eacute; au signal, il n&#39;est pas clair quels &eacute;v&eacute;nements initier adaptation sensorielle de longue dur&eacute;e. De m&ecirc;me, nous ne faisons que commencer &agrave; comprendre comment la physiologie de la cellule adapt&eacute;e est alt&eacute;r&eacute;e. Caenorhabditis elegans est intrins&egrave;quement attir&eacute;s par des odeurs sp&eacute;cifiques qui sont capt&eacute;s par les neurones sensoriels olfactifs de paires AWC. L&#39;attraction diminue si l&#39;animal subit ces odeurs pendant une p&eacute;riode prolong&eacute;e de temps en l&#39;absence de nourriture. Le neurone AWC r&eacute;pond parfaitement &agrave; l&#39;odeur-exposition en fermant les canaux calciques. Odortaxis exige une prot&eacute;ine de sous-unit&eacute; Galpha, canaux cGMP et cyclases guanylyl, adaptation &agrave; l&#39;exposition prolong&eacute;e odeur n&eacute;cessite nucl&eacute;aire entr&eacute;e de la GMPc prot&eacute;ine kinase d&eacute;pendante, EGL-4. Nous avons demand&eacute; quels candidats membres de la voie de transduction de signal olfactif encourageraient nucl&eacute;aire de EGL-4 et quelles mol&eacute;cules pourraient inciter l&#39;adaptation &agrave; long terme en aval d&#39;entr&eacute;e nucl&eacute;aire EGL-4. Nous avons trouv&eacute; qu&#39;initiation d&#39;adaptation &agrave; long terme, tel qu&#39;&eacute;valu&eacute; par entr&eacute;e nucl&eacute;aire de EGL-4, est tributaire de la prot&eacute;ine G m&eacute;di&eacute;e par la signalisation, mais est ind&eacute;pendante des flux dans les niveaux de calcium. Nous montrons que l&#39;adaptation &agrave; long terme n&eacute;cessite des acides gras polyinsatur&eacute;s (AGPI) qui peut agir sur le transient receptor potentiel (TRP) type de canal V OSM-9 en aval d&#39;entr&eacute;e nucl&eacute;aire EGL-4. Nous pr&eacute;sentons aussi des preuves que des niveaux &eacute;lev&eacute;s de diacylglyc&eacute;rol (DAG) bloquent adaptation &agrave; long terme sans affecter l&#39;EGL-4 entr&eacute;e nucl&eacute;aire. Notre analyse fournit un mod&egrave;le pour le processus d&#39;adaptation &agrave; long terme qui se produit dans le neurone AWC de c. elegans: G-prot&eacute;ines de signalisation initie adaptation olfactive durable en favorisant l&#39;entr&eacute;e nucl&eacute;aire de EGL-4, et une fois que EGL-4 est entr&eacute; dans le noyau, les processus tels que l&#39;activation des acides gras polyinsatur&eacute;s du canal TRP OSM-9 peuvent amortir la sortie du neurone AWC.

R&eacute;gulateurs de m&eacute;diation AWC la plasticit&eacute; olfactive chez Caenorhabditis elegans.

W&auml;hrend die meisten sensorische Neuronen zu l&auml;ngeren Stimulation durch die Down-Regulierung ihrer Reaktion auf das Signal anpassen werden, ist es nicht klar, welche Ereignisse dauerhafte sensorische Anpassung initiieren. Ebenso sind wir gerade erst zu verstehen, wie die Physiologie der Zelle angepasst ver&auml;ndert wird. Caenorhabditis Elegans ist von Natur aus bestimmte Ger&uuml;che angezogen, die durch die gepaarten AWC olfaktorischen sensorischen Neuronen gesp&uuml;rt werden. Die Attraktion abnimmt, wenn das Tier diese Ger&uuml;che f&uuml;r eine l&auml;ngere Zeit ohne Essen erlebt. Das AWC-Neuron reagiert akut auf Geruch-Exposition durch Kalzium-Kan&auml;le schlie&szlig;en. W&auml;hrend Odortaxis ein Galpha-Protein-Untereinheit, cGMP-Gating-Kan&auml;le und Guanylatzyklase Adenylylzyklasen erfordert, erfordert Anpassung an anhaltenden Geruch Exposition nukleare Eintrag der cGMP-abh&auml;ngigen Proteinkinase, EGL-4. Wir fragten, welche Kandidaten Mitglieder des olfaktorischen Signaltransduktion Signalweges nukleare Eintrag der EGL-4 f&ouml;rdern und welche Molek&uuml;le langfristige Anpassung stromabw&auml;rts der EGL-4 nukleare Eintrag veranlassen k&ouml;nnte. Wir fanden, dass die Einleitung eines langfristigen Anpassung, die nukleare Eintrag von EGL-4, zu bewerten ist abh&auml;ngig von G-Protein-vermittelte Signalisierung ist aber unabh&auml;ngig von Flussmittel in Kalziumspiegel. Wir zeigen, dass langfristige Anpassung mehrfach unges&auml;ttigte Fetts&auml;uren (PUFAs) Bedarf, die auf dem Transienten Rezeptor potenzielle (TRP) Kanaltyp V OSM-9 stromabw&auml;rts der EGL-4 nukleare Eintrag dienen kann. Wir pr&auml;sentieren auch Beweise daf&uuml;r, dass hohe Diacylglycerol (DAG) Ebenen langfristige Anpassung zu blockieren, ohne nukleare Eintrag EGL-4. Unsere Analyse stellt ein Modell f&uuml;r den Prozess der langfristigen Anpassung, die innerhalb der AWC-Neuron von C. Elegans vorkommt: G-Protein-Signalisierung langlebige olfaktorischen Anpassung durch die F&ouml;rderung des nuklearen Eintrags der EGL-4 initiiert und wenn EGL-4 Kern eingegeben hat, k&ouml;nnen Prozesse wie PUFA Aktivierung des Kanals TRP OSM-9 die Ausgabe des Neurons AWC d&auml;mpfen.

Die Regler der AWC-vermittelte olfaktorischen Plastizit&auml;t in Caenorhabditis Elegans.

Mentre la maggior parte dei neuroni sensoriali si adatteranno alla stimolazione prolungata da gi&ugrave;-regolazione della loro reattivit&agrave; al segnale, non &egrave; chiaro quali eventi avviare adattamento sensoriale di lunga durata. Allo stesso modo, appena stiamo cominciando a capire come la fisiologia della cellula adattata &egrave; alterata. Caenorhabditis elegans &egrave; intrinsecamente attratto da odori specifici che sono sorvegliati dai neuroni sensoriali olfattivi AWC accoppiati. L&#39;attrazione diminuisce se l&#39;animale sperimenta questi odori per un periodo prolungato di tempo, in assenza di cibo. Il neurone AWC risponde acutamente all&#39;odore-esposizione chiudendo i canali del calcio. Mentre odortaxis richiede una proteina di subunit&agrave; Galpha, canali cGMP-gated e guanil cyclases, adattamento per esposizione prolungata odore richiede voce nucleare di cGMP-dependent protein kinase, EGL-4. Abbiamo chiesto che i membri candidati della via di trasduzione del segnale olfattivo promuovere nucleare entrata di EGL-4 e quali molecole potrebbero indurre l&#39;adattamento a lungo termine a valle dell&#39;entrata nucleare EGL-4. Abbiamo trovato che iniziazione di adattamento a lungo termine, come valutato dalla voce nucleare di EGL-4, dipende dal G-proteina mediata segnalazione ma &egrave; indipendente dei flussi nei livelli di calcio. Dimostriamo che l&#39;adattamento a lungo termine richiede acidi di grassi polinsaturi (PUFA) che possono agire sul transient receptor potenziale (TRP) canale tipo V OSM-9 a valle dell&#39;entrata nucleare EGL-4. Siamo presenti anche prove che livelli elevati diacilglicerolo (DAG) bloccano l&#39;adattamento a lungo termine senza influire sul nucleare voce EGL-4. La nostra analisi fornisce un modello per il processo di adattamento a lungo termine che si verifica all&#39;interno del neurone AWC di c. elegans: G-proteina di segnalazione avvia adattamento olfattivo long-lasting promuovendo la voce nucleare di EGL-4, e una volta EGL-4 ha inserito il nucleo, processi come l&#39;attivazione di PUFA del canale TRP OSM-9 possono Inumidire l&#39;output del neurone AWC.

Regolatori di plasticit&agrave; olfattive AWC-mediata in Caenorhabditis elegans.

&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x611F;&#x899A;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x3078;&#x306E;&#x9577;&#x6642;&#x9593;&#x306E;&#x523A;&#x6FC0;&#x53CD;&#x5FDC;&#x6027;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306E;&#x30C0;&#x30A6;&#x30F3;&#x8ABF;&#x6574;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x9069;&#x5FDC;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x3069;&#x306E;&#x30A4;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8;&#x3092;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x611F;&#x899A;&#x306E;&#x9069;&#x5FDC;&#x3092;&#x958B;&#x59CB;&#x306F;&#x660E;&#x78BA;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x3044;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005; &#x3060;&#x3051;&#x9069;&#x5FDC;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x306E;&#x5909;&#x66F4;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x7406;&#x89E3;&#x3057;&#x59CB;&#x3081;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7DDA;&#x866B;&#x306F;&#x3001;&#x672C;&#x8CEA;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x30DA;&#x30A2; AWC &#x55C5;&#x899A;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x691C;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x60AA;&#x81ED;&#x306B;&#x9B45;&#x4E86;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x52D5;&#x7269;&#x98DF;&#x7CE7;&#x306E;&#x4E0D;&#x5728;&#x3067;&#x9577;&#x6642;&#x9593;&#x306E;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x60AA;&#x81ED;&#x304C;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x305F;&#x5834;&#x5408;&#x306E;&#x9B45;&#x529B;&#x3092;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;AWC &#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306F;&#x92ED;&#x304F;&#x81ED;&#x6C17;-&#x9732;&#x51FA;&#x3059;&#x308B;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3092;&#x9589;&#x3058;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5FDC;&#x7B54;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;Odortaxis Galpha &#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x86CB;&#x767D;&#x3001;cGMP &#x30B2;&#x30FC;&#x30C8; &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30B0;&#x30A2;&#x30CB;&#x30EB;&#x9178;&#x306E;&#x9175;&#x7D20;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x6838;&#x306E;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA; EGL 4 cGMP &#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30A4;&#x30F3;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;&#x9577;&#x5F15;&#x304F;&#x81ED;&#x6C17;&#x9732;&#x51FA;&#x3078;&#x306E;&#x9069;&#x5FDC;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x55C5;&#x899A;&#x4FE1;&#x53F7;&#x4F1D;&#x9054;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x306E;&#x5019;&#x88DC;&#x30E1;&#x30F3;&#x30D0;&#x30FC; EGL 4 &#x306E;&#x6838;&#x306E;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3057;&#x3001;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x5206;&#x5B50;&#x4E0B;&#x6D41; EGL 4 &#x6838;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x306E;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x9069;&#x5FDC;&#x3092;&#x8A98;&#x767A;&#x3059;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x5C0B;&#x306D;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x9069;&#x5FDC;&#x306E;&#x958B;&#x59CB; EGL 4 &#x306E;&#x6838;&#x306E;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3057;&#x305F; G &#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x3092;&#x4ECB;&#x3059;&#x308B;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x304C;&#x30AB;&#x30EB;&#x30B7;&#x30A6;&#x30E0; &#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30D5;&#x30E9;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x72EC;&#x7ACB;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x767A;&#x898B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x9577;&#x6642;&#x9593;&#x9806;&#x5FDC;&#x904E;&#x6E21;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x306A; (TRP) &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB; &#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x306E;&#x7A2E;&#x985E; EGL 4 &#x6838;&#x4E0A; V OSM 9 &#x306E;&#x4E0B;&#x6D41;&#x306B;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3059;&#x8102;&#x80AA;&#x9178; (Pufa) &#x5FC5;&#x8981;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x3082;&#x4ECA;&#x9031;&#x306E;&#x30B8;&#x30A2;&#x30B7;&#x30EB;&#x30B0;&#x30EA;&#x30BB; &#x30ED;&#x30FC;&#x30EB; (DAG) &#x9AD8;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x9577;&#x671F;&#x9069;&#x5FDC; EGL 4 &#x6838;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x305A;&#x30D6;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AF;&#x3059;&#x308B;&#x8A3C;&#x62E0;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x5206;&#x6790;&#x3001;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB; c.elegans &#x306E; AWC &#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x5185;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3059;&#x308B;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x9069;&#x5FDC;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;: G &#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x958B;&#x59CB;&#x306F;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x55C5;&#x899A;&#x9806;&#x5FDC; EGL 4 &#x306E;&#x6838;&#x306E;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3057; TRP &#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB; OSM 9 &#x306E;&#x591A;&#x4FA1;&#x4E0D;&#x98FD;&#x548C;&#x8102;&#x80AA;&#x9178;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;AWC &#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x51FA;&#x529B;&#x3092;&#x6E7F;&#x3089;&#x305B;&#x308B;&#x306B; EGL 4 &#x6838;&#x5165;&#x529B;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x3002;

AWC &#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x305F;&#x7DDA;&#x866B;&#x306E;&#x55C5;&#x899A;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x306E;&#x30EC;&#x30AE;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30BF;&#x3002;

&#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC758; &#xAC10;&#xAC01; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xB294; &#xB2E4;&#xC6B4; &#xC870;&#xC808; &#xC2E0;&#xD638;&#xC5D0; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC7A5;&#xAE30;&#xAC04;&#xB41C; &#xC790;&#xADF9;&#xC5D0; &#xC801;&#xC751;&#xD560; &#xAC83;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;, &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8; &#xC624;&#xB7AB;&#xB3D9;&#xC548; &#xAC10;&#xAC01; &#xC801;&#xC751;&#xC744; &#xC2DC;&#xC791; &#xBA85;&#xD655; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xCC2C;&#xAC00;&#xC9C0;&#xB85C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xADF8;&#xB0E5; &#xC801;&#xC751;&#xB41C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC0DD;&#xB9AC; &#xBCC0;&#xACBD; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC774;&#xD574; &#xD558;&#xAE30; &#xC2DC;&#xC791; &#xD588;&#xB2E4;. Caenorhabditis elegans &#xC120; &#xCC9C; &#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC30D;&#xC744; &#xC774;&#xB8E8;&#xB294; AWC &#xD6C4; &#xAC01; &#xAC10;&#xAC01; &#xC2E0;&#xACBD;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC10;&#xC9C0; &#xD2B9;&#xC815; &#xB0C4;&#xC0C8;&#xC5D0; &#xB9E4;&#xB825;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9E4;&#xB825; &#xAC10;&#xC18C; &#xB3D9;&#xBB3C; &#xC2DD;&#xD488;&#xC758; &#xBD80;&#xC7AC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC758; &#xC5F0;&#xC7A5;&#xB41C; &#xAE30;&#xAC04;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB0C4;&#xC0C8;&#xB97C; &#xACBD;&#xD5D8; &#xD558;&#xB294; &#xACBD;&#xC6B0;. AWC &#xC2E0;&#xACBD; &#xC2EC;&#xD558;&#xAC8C; &#xB0C4;&#xC0C8; &#xB178;&#xCD9C;&#xC5D0; &#xCE7C;&#xC298; &#xCC44;&#xB110;&#xC744; &#xD3D0;&#xC1C4; &#xD558; &#xC5EC; &#xC751;&#xB2F5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Odortaxis Galpha &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;, cGMP &#xBB38;&#xC774; &#xCC44;&#xB110;&#xACFC; guanylyl cyclases &#xB3D9;&#xC548;, &#xC7A5;&#xC2DC;&#xAC04;&#xB41C; &#xB0C4;&#xC0C8; &#xB178;&#xCD9C;&#xC5D0; &#xC801;&#xC751; cGMP &#xC885;&#xC18D; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xD0A4; &#xB2C8; &#xC544; &#xC81C;, EGL 4&#xC758; &#xD575; &#xD56D;&#xBAA9;&#xC774; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xD6C4; &#xAC01; &#xC2E0;&#xD638; &#xBCC0;&#xD658; &#xD1B5;&#xB85C;&#xC758; &#xD6C4;&#xBCF4; &#xBA64;&#xBC84;&#xB97C; &#xD64D;&#xBCF4; EGL 4&#xC758; &#xD575; &#xD56D;&#xBAA9; &#xBB3C;&#xC5B4; &#xC5B4;&#xB5A4; &#xBD84;&#xC790; EGL 4 &#xD575; &#xD56D;&#xBAA9;&#xC758; &#xD558;&#xB958; &#xC7A5;&#xAE30; &#xC801;&#xC751;&#xC744; &#xC720;&#xB3C4; &#xC218;&#xB3C4; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC7A5;&#xAE30; &#xC801;&#xC751;&#xC758; &#xAC1C;&#xC2DC; EGL 4&#xC758; &#xD575; &#xD56D;&#xBAA9;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD3C9;&#xAC00; G-&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC911;&#xC7AC; &#xC2E0;&#xD638;&#xC5D0; &#xC758;&#xC874; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xCE7C;&#xC298; &#xC218;&#xCE58;&#xC758; &#xD50C;&#xB7ED;&#xC2A4;&#xC758; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC7A5;&#xAE30; &#xC801;&#xC751; &#xD544;&#xC694; &#xBD88;&#xD3EC;&#xD654; &#xC9C0;&#xBC29;&#xC0B0; (PUFAs) &#xC77C;&#xC2DC;&#xC801; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825; (TRP) &#xCC44;&#xB110;&#xC758; &#xC885;&#xB958;&#xC5D0; V OSM-9 &#xD558;&#xB958; EGL 4 &#xD575; &#xD56D;&#xBAA9; &#xC5ED;&#xD560; &#xC218; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB610;&#xD55C; &#xB192;&#xC740; diacylglycerol (DAG) &#xB808;&#xBCA8; EGL 4 &#xD575; &#xD56D;&#xBAA9;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xC8FC;&#xC9C0; &#xC54A;&#xACE0; &#xC7A5;&#xAE30; &#xC801;&#xC751;&#xC744; &#xCC28;&#xB2E8; &#xD558;&#xB294; &#xC99D;&#xAC70;&#xB97C; &#xC81C;&#xC2DC;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xBD84;&#xC11D;&#xC740; C. elegans AWC &#xB274;&#xB7F0; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xB294; &#xC7A5;&#xAE30; &#xC801;&#xC751; &#xD558;&#xB294; &#xACFC;&#xC815;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;: G-&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC2E0;&#xD638; EGL 4&#xC758; &#xD575; &#xD56D;&#xBAA9;&#xC744; &#xD64D;&#xBCF4; &#xD558; &#xC5EC; &#xC624;&#xB7AB;&#xB3D9;&#xC548; &#xD6C4; &#xAC01; &#xC801;&#xC751;&#xC744; &#xC2DC;&#xC791; &#xD558; &#xACE0; EGL 4 &#xD575; &#xC785;&#xB825; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;, &#xC77C;&#xB2E8; TRP &#xCC44;&#xB110; OSM 9 PUFA &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xB4F1;&#xC758; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; AWC &#xB274;&#xB7F0;&#xC758; &#xCD9C;&#xB825;&#xC744; &#xC800;&#xD574;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Caenorhabditis elegans&#xC5D0; &#xD6C4; &#xAC01; &#xC18C;&#xC131; AWC &#xC911;&#xC7AC;&#xC758; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xD130;.

Mientras que la mayor&iacute;a de las neuronas sensoriales se adaptar&aacute;n a la estimulaci&oacute;n prolongada por abajo-regulaci&oacute;n de su capacidad de respuesta a la se&ntilde;al, no est&aacute; claro qu&eacute; eventos inician adaptaci&oacute;n sensorial de larga duraci&oacute;n. Adem&aacute;s, apenas estamos empezando a entender c&oacute;mo se altera la fisiolog&iacute;a de la c&eacute;lula adaptada. Caenorhabditis elegans es inherentemente atra&iacute;dos por olores espec&iacute;ficos que son captados por las pares neuronas sensoriales olfativas AWC. La atracci&oacute;n disminuye si el animal experimenta estos olores durante un per&iacute;odo prolongado de tiempo en la ausencia de alimentos. La neurona AWC responde agudo olor-exposici&oacute;n cerrando los canales de calcio. Mientras que odortaxis requiere una prote&iacute;na de la subunidad de Galpha canales bloqueados de cGMP y guanylyl cyclases, adaptaci&oacute;n a la exposici&oacute;n prolongada de olor requiere entrada nuclear de la quinasa dependiente de GMPC, EGL-4. Les pedimos que los miembros de la candidata de la v&iacute;a de transducci&oacute;n de se&ntilde;al olfativa promoci&oacute;n nuclear entrada de EGL-4 y que mol&eacute;culas podr&iacute;an inducir la adaptaci&oacute;n a largo plazo aguas abajo de entrada nuclear EGL-4. Encontramos que la iniciaci&oacute;n de adaptaci&oacute;n a largo plazo, seg&uacute;n lo determinado por la entrada nuclear de EGL-4, depende de la se&ntilde;alizaci&oacute;n mediada por prote&iacute;nas G pero es independiente de flujos en los niveles de calcio. Demostramos que la adaptaci&oacute;n a largo plazo requiere &aacute;cidos grasos poliinsaturados (PUFAs) que pueden actuar en el transitorio receptor potencial (TRP) Canal tipo V OSM-9 aguas abajo de entrada nuclear EGL-4. Tambi&eacute;n presentamos evidencia que los niveles de alta diacilglicerol (DAG) bloquean adaptaci&oacute;n a largo plazo sin afectar la entrada nuclear EGL-4. Nuestro an&aacute;lisis proporciona un modelo para el proceso de adaptaci&oacute;n a largo plazo que ocurre dentro de la neurona AWC de C. elegans: prote&iacute;na G se&ntilde;alizaci&oacute;n inicia adaptaci&oacute;n olfativa de larga duraci&oacute;n por promover la entrada nuclear de EGL-4, y una vez EGL-4 ha entrado en el n&uacute;cleo, procesos tales como la activaci&oacute;n de &aacute;cidos grasos Poliinsaturados del canal TRP OSM-9 pueden humedecer la salida de la neurona AWC.

Reguladores de plasticidad olfativa AWC-mediada en Caenorhabditis elegans.

&#x8981;&#x6D4F;&#x89C8;&#x4E00;&#x4E2A;&#x590D;&#x6742;&#x548C;&#x4E0D;&#x65AD;&#x53D8;&#x5316;&#x7684;&#x73AF;&#x5883;&#xFF0C;&#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x611F;&#x89C9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5FC5;&#x987B;&#x4E0D;&#x65AD;&#x9002;&#x5E94;&#x6301;&#x4E45;&#x6027;&#x7EBF;&#x7D22;&#x540C;&#x65F6;&#x5269;&#x4F59;&#x65B0;&#x9896;&#x523A;&#x6FC0;&#x56E0;&#x7D20;&#x654F;&#x611F;&#x7684;&#x3002;&#x957F;&#x671F;&#x66B4;&#x9732;&#x4E8E;&#x672C;&#x8D28;&#x4E0A;&#x662F;&#x6709;&#x5438;&#x5F15;&#x529B;&#x7684;&#x6C14;&#x5473;&#x539F;&#x56E0;&#x6746;&#x7EBF;&#x866B;&#x5FFD;&#x7565;&#x8FD9;&#x79CD;&#x9999;&#x5473;&#xFF0C;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x79F0;&#x4E3A;&#x6C14;&#x5473;&#x9002;&#x5E94;&#x3002;&#x6C14;&#x5473;&#x9002;&#x5E94;&#x5F88;&#x53EF;&#x80FD;&#x5F00;&#x59CB;&#x5185;&#x611F;&#x89C9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#xFF0C;&#x56E0;&#x4E3A;&#x5B83;&#x9700;&#x8981;&#x65F6;&#x7684;&#x6C14;&#x5473;&#x66B4;&#x9732;&#x5728;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x5185;&#x884C;&#x52A8;&#x7684;&#x56E0;&#x7D20;&#x3002;&#x5176;&#x4E2D;&#x55C5;&#x611F;&#x89C9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4F7F;&#x51B3;&#x5B9A;&#x6027;&#x7684;&#x8F6C;&#x53D8;&#x968F;&#x7740;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684;&#x63A8;&#x79FB;&#x4ECE;&#x63A5;&#x53D7;&#x72B6;&#x6001;&#x5230;&#x65E0;&#x54CD;&#x5E94;&#x4E00;&#x79CD;&#x6301;&#x4E45;&#x7684;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x4ECD;&#x7136;&#x4E0D;&#x660E;&#x6717;&#x3002;&#x7EBF;&#x866B;&#x4E2D;, &#x5BF9;&#x9065;&#x611F;&#x7684;&#x55C5;&#x89C9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684; AWC &#x5BF9;&#x6C14;&#x5473;&#x7684;&#x9002;&#x5E94;&#x8981;&#x6C42; cGMP &#x4F9D;&#x8D56;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x6FC0;&#x9176; EGL 4&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x529F;&#x80FD;&#x9F50;&#x5168;&#x3001; &#x7EFF;&#x8272;&#x8367;&#x5149;&#x86CB;&#x767D;&#x6807;&#x8BB0;&#x7684; EGL 4&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x5C55;&#x793A;&#x957F;&#x671F;&#x7684;&#x6C14;&#x5473;&#x63A5;&#x89E6;&#x5230;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0; AWC &#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6838;&#x53D1;&#x9001; EGL 4&#x3002;&#x8FD9;&#x6C14;&#x5473;&#x6240;&#x81F4;&#x7684;&#x6838;&#x6613;&#x4F4D;&#x4E0E;&#x7A33;&#x5B9A;&#x4F4E;&#x8C37;&#x7684;&#x8D8B;&#x5316;&#x6027;&#x662F;&#x6307;&#x793A;&#x6027;&#x7684;&#x957F;&#x671F;&#x9002;&#x5E94;&#x65F6;&#x7A7A;&#x5173;&#x8054;&#x3002;&#x957F;&#x671F;&#x9002;&#x5E94;&#x9700;&#x8981; cGMP &#x7ED1;&#x5B9A;&#x6B8B;&#x7559;&#x7269;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x79EF;&#x6781;&#x7684; EGL 4 &#x6FC0;&#x9176;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x5C55;&#x793A; EGL 4 &#x6838;&#x79EF;&#x7D2F;&#x662F;&#x5FC5;&#x8981;&#x548C;&#x4E0D;&#x8DB3;&#x4EE5;&#x4FC3;&#x4F7F;&#x6301;&#x4E45;&#x6C14;&#x5473;&#x9002;&#x5E94;&#x3002;&#x5B83;&#x662F; AWC &#x6838;&#x540E;&#xFF0C;EGL 4 &#x51CF;&#x5C11; AWC &#x611F;&#x89C9;&#x6C14;&#x5473;&#x7684;&#x52A8;&#x7269;&#x54CD;&#x5E94;&#x4EE3;&#x7406;&#x4E0B;&#x6E38;&#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x611F;&#x89C9;&#x4F20;&#x5BFC;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;EGL 4 &#x86CB;&#x767D;&#x6FC0;&#x9176;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#xFF0C;&#x96C6;&#x6210;&#x4E86;&#x6C14;&#x5473;&#x4FE1;&#x53F7;&#x968F;&#x7740;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684;&#x63A8;&#x79FB;&#xFF0C;&#x5176;&#x6838;&#x6613;&#x4F4D;&#x662F;&#x6709;&#x542F;&#x53D1;&#x6027;&#x7684;&#x4EA4;&#x6362;&#x673A;&#xFF0C;&#x5141;&#x8BB8;&#x5FFD;&#x7565;&#x6301;&#x4E45;&#x6027;&#x6C14;&#x5473;&#x7684;&#x52A8;&#x7269;&#x3002;

&#x9E1F;&#x82F7;&#x9178;&#x4F9D;&#x8D56;&#x6027;&#x6FC0;&#x9176;&#x6838;&#x8FDB;&#x5165;&#x8F6C;&#x6362;&#x957F;&#x6548;&#x55C5;&#x89C9;&#x9002;&#x5E94;&#x77AC;&#x53D8;&#x3002;

To navigate a complex and changing environment, an animal's sensory neurons must continually adapt to persistent cues while remaining responsive to novel stimuli. Long-term exposure to an inherently attractive odor causes Caenorhabditis elegans to ignore that odor, a process termed odor adaptation. Odor adaptation is likely to begin within the sensory neuron, because it requires factors that act within these cells at the time of odor exposure. The process by which an olfactory sensory neuron makes a decisive shift over time from a receptive state to a lasting unresponsive one remains obscure. In C. elegans, adaptation to odors sensed by the AWC pair of olfactory neurons requires the cGMP-dependent protein kinase EGL-4. Using a fully functional, GFP-tagged EGL-4, we show here that prolonged odor exposure sends EGL-4 into the nucleus of the stimulated AWC neuron. This odor-induced nuclear translocation correlates temporally with the stable dampening of chemotaxis that is indicative of long-term adaptation. Long-term adaptation requires cGMP binding residues as well as an active EGL-4 kinase. We show here that EGL-4 nuclear accumulation is both necessary and sufficient to induce long-lasting odor adaptation. After it is in the AWC nucleus, EGL-4 decreases the animal's responsiveness to AWC-sensed odors by acting downstream of the primary sensory transduction. Thus, the EGL-4 protein kinase acts as a sensor that integrates odor signaling over time, and its nuclear translocation is an instructive switch that allows the animal to ignore persistent odors.

Nuclear entry of a cGMP-dependent kinase converts transient into long-lasting olfactory adaptation.

Pour naviguer dans un environnement complexe et changeant, les neurones sensoriels de l&#39;animal doivent s&#39;adapter continuellement aux signaux persistants tout en restant sensible aux stimuli nouveaux. Une exposition prolong&eacute;e &agrave; une odeur attractive intrins&egrave;quement causes Caenorhabditis elegans &agrave; ignorer cette odeur, un processus appel&eacute; adaptation d&#39;odeur. Adaptation de l&#39;odeur est susceptible de d&eacute;buter dans le neurone sensitif, car elle n&eacute;cessite des facteurs qui agissent au sein de ces cellules au moment de l&#39;exposition de l&#39;odeur. Le processus par lequel un neurone sensoriel olfactif fait un tournant d&eacute;cisif au fil du temps un &Eacute;tat r&eacute;ceptif ne r&eacute;pond pas &agrave; un durable demeure obscur. Chez c. elegans, adaptation aux odeurs capt&eacute;e par la paire AWC de neurones olfactifs n&eacute;cessite la cGMP-prot&eacute;ine kinase d&eacute;pendante EGL-4. Utilisez un enti&egrave;rement fonctionnel, GFP-&eacute;tiquet&eacute;e EGL-4, nous montrons ici que l&#39;exposition prolong&eacute;e odeur envoie EGL-4 dans le noyau du neurone AWC stimul&eacute;. Cette translocation nucl&eacute;aire induite par l&#39;odeur est corr&eacute;l&eacute;e temporellement avec l&#39;amortissement stable de chimiotactisme qui t&eacute;moigne de l&#39;adaptation &agrave; long terme. Adaptation &agrave; long terme n&eacute;cessite des r&eacute;sidus de liaison cGMP ainsi qu&#39;une kinase active de EGL-4. Nous montrons ici que EGL-4 accumulation nucl&eacute;aire est &agrave; la fois n&eacute;cessaire et suffisante pour induire l&#39;adaptation de l&#39;odeur de longue dur&eacute;e. Apr&egrave;s c&#39;est dans le noyau de l&#39;AWC, EGL-4 r&eacute;duit la r&eacute;activit&eacute; de l&#39;animal &agrave; AWC-senti les odeurs en agissant en aval de la transduction sensorielle primaire. Ainsi, la prot&eacute;ine-kinase EGL-4 agit comme un capteur qui int&egrave;gre l&#39;odeur signalisation au fil du temps, et sa translocation nucl&eacute;aire est un argument int&eacute;ressant qui permet &agrave; l&#39;animal d&#39;ignorer les odeurs persistantes.

Entr&eacute;e nucl&eacute;aire d&#39;une kinase d&eacute;pendante du cGMP convertit transitoire en adaptation olfactive de longue dur&eacute;e.

Um eine komplexe und sich ver&auml;ndernden Umwelt zu navigieren, m&uuml;ssen eines Tieres sensorische Neuronen st&auml;ndig an permanenten Signale anpassen, w&auml;hrend die &uuml;brigen auf neuartige Reize reagieren. Langfristiger Exposition gegen&uuml;ber einer von Natur aus attraktiven Geruch Ursachen Caenorhabditis Elegans, dass Geruch, einen Prozess zu ignorieren als Geruch Anpassung bezeichnet. Geruch Anpassung wird voraussichtlich innerhalb der sensorischen Neuronen zu beginnen, da Faktoren erforderlich, die innerhalb dieser Zellen zum Zeitpunkt der Geruch Exposition zu handeln. Der Prozess, durch den einer olfaktorischen sensorischen Neuronen eine entscheidende Verschiebung im Laufe der Zeit aus einem aufnahmef&auml;higen Zustand zu einer dauerhaften nicht reagiert macht, bleibt unklar. In C. Elegans erfordert Anpassung an Ger&uuml;che, die durch die AWC-paar von olfaktorischen Neuronen sp&uuml;rte die cGMP-abh&auml;ngigen Proteinkinase EGL-4. Verwenden eine voll funktionsf&auml;hige, GFP-getaggt EGL-4, zeigen wir hier, dass l&auml;ngere Geruch Exposition EGL-4 in den Zellkern des Neurons stimulierte AWC sendet. Dieser Geruch-induzierte nukleare Translokation korreliert zeitlich mit der stabilen D&auml;mpfung der Chemotaxis, die bezeichnend f&uuml;r langfristige Anpassung ist. Langfristige Anpassung erfordert cGMP Bindung R&uuml;ckst&auml;nde sowie eine aktive EGL-4-Kinase. Wir zeigen hier, dass EGL-4 nuklearen Anreicherung notwendig und ausreichend, um lang anhaltende Geruch Anpassung zu veranlassen. Nachdem es in der AWC-Kern ist, verringert EGL-4 des Tieres eingehen auf AWC-sp&uuml;rte Ger&uuml;che durch Handeln flussabw&auml;rts von der prim&auml;ren sensorischen Transduktion. So die EGL-4-Proteinkinase agiert als ein Sensor, der Geruch, die Signalisierung im Laufe der Zeit integriert, und seine nukleare Translokation ist ein lehrreiches-Schalter, mit der das Tier anhaltende Ger&uuml;che zu ignorieren kann.

Nukleare Eintrag einer cGMP-abh&auml;ngigen Kinase wandelt Transient in dauerhafte olfaktorischen Anpassung.

Per navigare un ambiente complesso e mutevole, neuroni sensoriali di un animale devono adattarsi continuamente alle stecche persistente pur rimanendo sensible a reagire agli stimoli del romanzo. L&#39;esposizione a lungo termine a un odore intrinsecamente attraente cause Caenorhabditis elegans di ignorare quell&#39;odore, un processo definito adattamento di odore. Adattamento di odore &egrave; probabile che iniziano all&#39;interno del neurone sensoriale, perch&eacute; richiede fattori che agiscono all&#39;interno di queste cellule al tempo di esposizione di odore. Il processo mediante il quale un neurone sensoriale olfattivo fa un cambiamento decisivo nel tempo da uno stato ricettivo ad un duraturo non risponde rimane oscuro. In c. elegans, adattamento agli odori percepito dalla coppia di neuroni olfattivi AWC richiede la chinasi di proteina cGMP-dipendente EGL-4. Utilizzando un completamente funzionale, GFP-etichettato EGL-4, mostriamo qui che l&#39;esposizione prolungata odore manda EGL-4 nel nucleo del neurone stimolato AWC. Questa traslocazione nucleare indotta da odore temporalmente correla con la bagnatura stabile della chemiotassi che &egrave; indicativa dell&#39;adattamento a lungo termine. Adattamento a lungo termine richiede cGMP residui di associazione, nonch&eacute; un&#39;attiva chinasi di EGL-4. Mostriamo qui che EGL-4 accumulo nucleare &egrave; necessaria e sufficiente per indurre l&#39;adattamento di odore di lunga durata. Dopo che &egrave; nel nucleo AWC, EGL-4 diminuisce la reattivit&agrave; dell&#39;animale AWC percepito odori agendo a valle della trasduzione sensoriale primaria. Cos&igrave;, la chinasi di proteina EGL-4 agisce come un sensore che integra odore di segnalazione nel corso del tempo, e la traslocazione nucleare &egrave; un interruttore istruttivo che permette all&#39;animale di ignorare gli odori persistenti.

Voce nucleare di una chinasi cGMP-dipendente converte transitori in adattamento olfattivo di lunga durata.

&#x8907;&#x96D1;&#x3067;&#x5909;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x74B0;&#x5883;&#x3092;&#x79FB;&#x52D5;&#x3059;&#x308B;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x52D5;&#x7269;&#x306E;&#x611F;&#x899A;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x65B0;&#x5947;&#x523A;&#x6FC0;&#x306B;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306E;&#x6B8B;&#x308A;&#x306E;&#x4E2D;&#x306B;&#x6C38;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x624B;&#x304C;&#x304B;&#x308A;&#x306B;&#x7D99;&#x7D9A;&#x7684;&#x306B;&#x9069;&#x5FDC;&#x3057;&#x306A;&#x3051;&#x308C;&#x3070;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x305D;&#x306E;&#x81ED;&#x6C17;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3092;&#x7121;&#x8996;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x672C;&#x8CEA;&#x7684;&#x306B;&#x9B45;&#x529B;&#x7684;&#x306A;&#x60AA;&#x81ED;&#x306E;&#x539F;&#x56E0;&#x7DDA;&#x866B;&#x3078;&#x306E;&#x9577;&#x671F;&#x66B4;&#x9732;&#x9069;&#x5FDC;&#x306E;&#x814B;&#x81ED;&#x75C7;&#x3068;&#x547C;&#x3070;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x81ED;&#x6C17;&#x9732;&#x5149;&#x6642;&#x306E;&#x884C;&#x52D5;&#x306E;&#x8981;&#x56E0;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x306E;&#x3067;&#x9069;&#x5FDC;&#x306E;&#x814B;&#x81ED;&#x75C7;&#x306F;&#x611F;&#x899A;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x5185;&#x3067;&#x958B;&#x59CB;&#x3059;&#x308B;&#x3089;&#x3057;&#x3044;&#x3002;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x55C5;&#x899A;&#x611F;&#x899A;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x7684;&#x306A;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x6642;&#x9593;&#x3092;&#x304B;&#x3051;&#x3066;&#x53D7;&#x5BB9;&#x72B6;&#x614B;&#x304B;&#x3089;&#x6C38;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306E;&#x306A;&#x3044;&#x3082;&#x306E;&#x306B;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306F;&#x3042;&#x3044;&#x307E;&#x3044;&#x306A;&#x307E;&#x307E;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x7DDA;&#x866B;&#x306E;&#x55C5;&#x899A;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E; AWC &#x30DA;&#x30A2;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x611F;&#x77E5;&#x60AA;&#x81ED;&#x306B;&#x9069;&#x5FDC; cGMP &#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30A4;&#x30F3;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC; EGL 4 &#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3001;GFP &#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x305F; EGL 4 &#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;, &#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x9577;&#x5F15;&#x304F;&#x81ED;&#x6C17;&#x9732;&#x51FA; EGL 4 AWC &#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x523A;&#x6FC0;&#x306E;&#x6838;&#x306B;&#x9001;&#x4FE1;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x5302;&#x3044;&#x3067;&#x8A98;&#x8D77;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x6838;&#x8EE2;&#x5EA7;&#x4E00;&#x6642;&#x7684;&#x306E;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x9069;&#x5FDC;&#x3092;&#x8868;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x8D70;&#x5316;&#x6027;&#x306E;&#x5B89;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x6E7F;&#x3057;&#x6C34;&#x3092;&#x76F8;&#x4E92;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x9069;&#x5FDC;&#x306B;&#x306F;&#x3001;cGMP &#x7D50;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x6B8B;&#x57FA;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x306E; EGL 4 &#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x3053;&#x3053; EGL 4 &#x6838;&#x84C4;&#x7A4D;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x304B;&#x3064;&#x5341;&#x5206;&#x306A;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x81ED;&#x6C17;&#x306E;&#x9069;&#x5FDC;&#x3092;&#x8A98;&#x767A;&#x3059;&#x308B;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;EGL 4 AWC &#x611F;&#x77E5;&#x60AA;&#x81ED;&#x306B;&#x52D5;&#x7269;&#x306E;&#x5FDC;&#x7B54;&#x6027;&#x306F;&#x3001;&#x306E;&#x6F14;&#x6280;&#x304C;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3059;&#x308B; AWC &#x6838;&#x3067;&#x306E;&#x5F8C;&#x306F;&#x3001;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30DE;&#x30EA;&#x306E;&#x5185;&#x60C5;&#x306E;&#x4E0B;&#x6D41;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;EGL 4 &#x30D7;&#x30ED;&#x30C6;&#x30A4;&#x30F3;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x7D71;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x6642;&#x9593;&#x3092;&#x304B;&#x3051;&#x3066;&#x3001;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x81ED;&#x6C17;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x6838;&#x79FB;&#x884C;&#x306F;&#x6C38;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x60AA;&#x81ED;&#x3092;&#x7121;&#x8996;&#x3059;&#x308B;&#x52D5;&#x7269;&#x3092;&#x8A31;&#x53EF;&#x3059;&#x308B;&#x6709;&#x76CA;&#x306A;&#x30B9;&#x30A4;&#x30C3;&#x30C1;&#x3067;&#x3059;&#x3002;

CGMP &#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;&#x6838;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x904E;&#x6E21;&#x9577;&#x7D9A;&#x304D;&#x55C5;&#x899A;&#x9806;&#x5FDC;&#x306B;&#x5909;&#x63DB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xBCF5;&#xC7A1; &#xD558; &#xACE0; &#xBCC0;&#xD654; &#xD658;&#xACBD; &#xD0D0;&#xC0C9;, &#xB3D9;&#xBB3C;&#xC758; &#xAC10;&#xAC01; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC790;&#xADF9;&#xC5D0; &#xBC18;&#xC751; &#xD558;&#xBA74;&#xC11C; &#xC601;&#xAD6C; &#xD050;&#xC5D0; &#xC801;&#xC751; &#xD574;&#xC57C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8; &#xC545;&#xCDE8;&#xB97C; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xB97C; &#xBB34;&#xC2DC; &#xD558;&#xB294; &#xBCF8;&#xC9C8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xB9E4;&#xB825;&#xC801;&#xC778; &#xB0C4;&#xC0C8; &#xC6D0;&#xC778; Caenorhabditis elegans&#xC5D0; &#xC7A5;&#xAE30;&#xAC04; &#xB178;&#xCD9C; &#xB0C4;&#xC0C8; &#xC801;&#xC751; &#xB418; &#xB098;. &#xB0C4;&#xC0C8; &#xC801;&#xC751; &#xB0C4;&#xC0C8; &#xB178;&#xCD9C; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0;&#xC774; &#xC138;&#xD3EC; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB3D9;&#xC791; &#xD558;&#xB294; &#xC694;&#xC18C;&#xB97C; &#xD544;&#xC694;&#xB85C; &#xD558;&#xAE30; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xAC10;&#xAC01; &#xC2E0;&#xACBD; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DC;&#xC791;&#xD560; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC774; &#xB192;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xB294; &#xD6C4; &#xAC01; &#xAC10;&#xAC01; &#xC2E0;&#xACBD; &#xAC8C; &#xACB0;&#xC815;&#xC801;&#xC778; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xC218;&#xC6A9; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xC751;&#xB2F5; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xB294; &#xAC83;&#xC744; &#xC560;&#xB9E4; &#xD55C; &#xB0A8;&#xC544; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. C. elegans, AWC &#xC30D; &#xD6C4; &#xAC01; &#xC2E0;&#xACBD;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC10;&#xC9C0; &#xD558;&#xB294; &#xB0C4;&#xC0C8;&#xC5D0; &#xC801;&#xC751; cGMP &#xC885;&#xC18D; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xD0A4; &#xB2C8; &#xC544; &#xC81C; EGL 4 &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC644;&#xC804; &#xD55C; &#xAE30;&#xB2A5;, GFP &#xD0DC;&#xADF8; EGL-4&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0; &#xD45C;&#xC2DC; &#xC7A5;&#xC2DC;&#xAC04;&#xB41C; &#xB0C4;&#xC0C8; &#xB178;&#xCD9C; &#xC790;&#xADF9;&#xB41C; AWC &#xC2E0;&#xACBD; &#xD575;&#xC73C;&#xB85C; EGL 4&#xB97C; &#xBCF4;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB0C4;&#xC0C8;&#xB97C; &#xC720;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xD575; &#xC804;&#xC774; &#xC77C;&#xC2DC;&#xC801; chemotaxis &#xC7A5;&#xAE30; &#xC801;&#xC751;&#xC758; &#xC9C0;&#xD45C;&#xB294; &#xC548;&#xC815;&#xC801;&#xC778; &#xCD95;&#xC73C;&#xB85C; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC7A5;&#xAE30; &#xC801;&#xC751; &#xD574;&#xC57C; &#xD65C;&#xC131; EGL 4 &#xD0A4;&#xB85C; cGMP &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC794;&#xB958;&#xBB3C;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC1FC; &#xC5EC;&#xAE30; EGL 4 &#xD575; &#xCD95;&#xC801;&#xC740; &#xD544;&#xC694; &#xD558; &#xACE0; &#xAE34;-&#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xB0C4;&#xC0C8; &#xC801;&#xC751;&#xC744; &#xC720;&#xB3C4; &#xD558;&#xAE30;&#xC5D0; &#xCDA9;&#xBD84; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. EGL 4 &#xD589;&#xB3D9; AWC &#xAC10;&#xC9C0; &#xB0C4;&#xC0C8;&#xC5D0; &#xB3D9;&#xBB3C;&#xC758; &#xC751;&#xB2F5; &#xC18D;&#xB3C4; &#xAC10;&#xC18C; &#xD6C4; AWC &#xD575; &#xAE30;&#xBCF8; &#xAC10;&#xAC01; &#xC804;&#xB2EC;&#xC758; &#xB2E4;&#xC6B4;&#xC2A4;&#xD2B8;&#xB9BC;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, EGL 4 &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xD0A4; &#xB2C8; &#xC544; &#xC81C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xD1B5;&#xD569; &#xD558;&#xB294; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC774; &#xC9C0;&#xB0A8;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xC2E0;&#xD638; &#xB0C4;&#xC0C8; &#xC13C;&#xC11C; &#xBC0F; &#xADF8;&#xAC83;&#xC758; &#xD575; &#xC804;&#xC740; &#xC601;&#xAD6C; &#xB0C4;&#xC0C8;&#xB97C; &#xBB34;&#xC2DC; &#xD558;&#xB3C4;&#xB85D; &#xB3D9;&#xBB3C; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xAD50;&#xC721;&#xC801; &#xC2A4;&#xC704;&#xCE58;.

CGMP &#xC885;&#xC18D; &#xD0A4;&#xC758; &#xD575; &#xD56D;&#xBAA9; &#xACFC;&#xB3C4; &#xC624;&#xB798; &#xC9C0;&#xC18D; &#xD6C4; &#xAC01; &#xC801;&#xC751; &#xBCC0;&#xD658;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Para navegar por un entorno complejo y cambiante, neuronas sensoriales de los animales deben adaptarse continuamente a se&ntilde;ales persistentes sin dejar de ser sensible a los est&iacute;mulos novedosos. La exposici&oacute;n prolongada a un olor atractivo inherentemente causas Caenorhabditis elegans ignorar ese olor, un proceso denominado adaptaci&oacute;n de olor. Adaptaci&oacute;n de olor es probable que comience dentro de la neurona sensorial, ya que requiere de factores que act&uacute;an dentro de estas c&eacute;lulas en el tiempo de exposici&oacute;n de olor. El proceso por el cual una neurona sensorial olfativa hace un cambio decisivo en el tiempo de un estado receptivo a una insensible duradera sigue siendo obscuro. En C. elegans, adaptaci&oacute;n a los olores detectado por el par AWC de neuronas olfativas requiere la quinasa dependiente de GMPC EGL-4. Usando un EGL-4 completamente funcional, etiquetado como GFP, mostramos aqu&iacute; que olor prolongada exposici&oacute;n env&iacute;a EGL-4 en el n&uacute;cleo de la neurona estimulada de AWC. Esta translocaci&oacute;n nuclear inducida por el olor se correlaciona temporal con la amortiguaci&oacute;n estable de quimiotaxis que son indicativo de la adaptaci&oacute;n a largo plazo. Adaptaci&oacute;n a largo plazo requiere residuos de cGMP enlace as&iacute; como una activa EGL-4 quinasa. Aqu&iacute; mostramos que acumulaci&oacute;n nuclear EGL-4 es necesario y suficiente para inducir la adaptaci&oacute;n de olor de larga duraci&oacute;n. Despu&eacute;s de que est&aacute; en el n&uacute;cleo AWC, EGL-4 disminuye capacidad de respuesta del animal a los olores detectadas AWC actuando aguas abajo de la transducci&oacute;n sensorial primaria. As&iacute;, el kinase de prote&iacute;na EGL-4 act&uacute;a como un sensor que integra olor se&ntilde;alizaci&oacute;n con el tiempo, y su translocaci&oacute;n nuclear es un instructivo interruptor que permite al animal a ignorar los olores persistentes.

Entrada nuclear de una quinasa dependiente de GMPC convierte a transitorio en adaptaci&oacute;n olfativa de larga duraci&oacute;n.

C.&#x7EBF;&#x866B; AWC &#x611F;&#x89C9;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x55C5;&#x89C9;&#x9002;&#x5E94;&#x5185;&#x9700;&#x8981;&#x86CB;&#x767D;&#x6FC0;&#x9176; G&#xFF0C;EGL-4&#x3002;&#x4E4B;&#x540E;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x957F;&#x671F;&#x523A;&#x6FC0;&#xFF0C;EGL 4 translocates &#x4ECE;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28;&#x6DB2;&#x4E8E;&#x5C0F;&#x5E06;&#x7684;&#x539F;&#x5B50;&#x6838;&#x3002;&#x6B64;&#x6838;&#x6613;&#x4F4D;&#x4E8B;&#x4EF6;&#x5BF9;&#x6C14;&#x5473;&#x662F;&#x5FC5;&#x8981;&#x548C;&#x8DB3;&#x591F;&#x7684; AWC &#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x9002;&#x5E94;&#x3002;&#x7ED1;&#x5B9A; EGL 4 &#x548C; G&alpha; &#x86CB;&#x767D; ODR 3 &#x8303;&#x56F4;&#x5185;&#x7684;&#x6BCD;&#x9898; cGMP &#x4E24;&#x8005;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x6B64;&#x6613;&#x4F4D;&#x4E8B;&#x4EF6;&#xFF0C;&#x540C;&#x65F6;&#x8868;&#x660E; ODR 1 &#x662F;&#x5BFC;&#x81F4;&#x4E00;&#x6838;&#x5B9A;&#x4F4D;&#x7684; EGL 4 &#x9E1F;&#x82F7;&#x9170;&#x73AF;&#x5316;&#x9176;&#x7684;&#x635F;&#x5931;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x968F;&#x7740;&#x65F6;&#x95F4;&#x4EA4;&#x51FA; AWC &#x7A33;&#x6B65;&#x8C03;&#x6574;&#x7684;&#x53CD;&#x5E94;&#x96C6;&#x6210;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x53D8;&#x5316;&#x662F;&#x672A;&#x77E5;&#x7684;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A;&#x6C14;&#x5473;&#x5F15;&#x8D77;&#x6CE2;&#x52A8;&#x4E2D;&#x6210;&#x4EBA;&#x7684;&#x7EA4;&#x6BDB;&#x7684; cGMP &#x6C34;&#x5E73;&#x53EF;&#x80FD;&#x90E8;&#x5206;&#x8D1F;&#x8D23;&#x53D1;&#x9001; EGL 4 AWC &#x6838;&#x751F;&#x4EA7;&#x957F;&#x671F;&#x9002;&#x5E94;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0; cGMP &#x51CF;&#x5C11;&#x9020;&#x6210;&#x7684;&#x7A81;&#x53D8;&#x57FA;&#x56E0;&#x7F16;&#x7801;&#x4E00;&#x6838; EGL 4 &#x7EA4;&#x6BDB;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x9E1F;&#x82F7;&#x9170;&#x73AF;&#x5316;&#x9176; ODR 1 &#x548C; DAF 11 &#x7ED3;&#x679C;&#x751A;&#x81F3;&#x5929;&#x771F;&#x7684;&#x52A8;&#x7269;&#x3002;&#x76F8;&#x53CD;&#xFF0C;&#x4ECE; cGMP &#x78F7;&#x9178;&#x4E8C;&#x916F;&#x9176;&#x57FA;&#x56E0;&#x7A81;&#x53D8;&#x5BFC;&#x81F4;&#x7684; cGMP &#x6C34;&#x5E73;&#x589E;&#x52A0;&#x957F;&#x671F;&#x7684;&#x6C14;&#x5473;&#x66B4;&#x9732;&#x540E;&#x751A;&#x81F3;&#x963B;&#x6B62; EGL 4 &#x6838;&#x9879;&#x3002;&#x6210;&#x4EBA;&#x3001; &#x5929;&#x771F;&#x52A8;&#x7269;&#x5355;&#x78F7;&#x9178;&#x4E8C;&#x916F;&#x9176;&#x8868;&#x8FBE;&#x8DB3;&#x4EE5;&#x5C0F;&#x5E45;&#x589E;&#x52A0;&#x6838; EGL 4 &#x4E0E;&#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x6570;&#x91CF;&#x3002;&#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x6C14;&#x5473;&#x548C;&#x9EC4;&#x560C;&#x5464;&#x78F7;&#x9178;&#x4E8C;&#x916F;&#x9176;&#x6291;&#x5236;&#x5242; 3-&#x5F02;&#x4E01;&#x57FA;-1-&#x7532;&#x57FA; (IBMX) &#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x3001; &#x91CD;&#x5408;&#x6CBB;&#x7597;&#x6025;&#x6027;&#x4E0B;&#x8DCC;&#x4E0E;&#x6838; EGL 4 &#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x6570;&#x91CF;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6570;&#x636E;&#x8868;&#x660E;&#x964D;&#x4F4E; cGMP &#x6C34;&#x5E73;&#x65B9;&#x9762;&#x7684; AWC &#x662F;&#x5FC5;&#x8981;&#x7684;&#x751A;&#x81F3;&#x90E8;&#x5206;&#x8DB3;&#x4EE5; EGL-4 &#x6838;&#x6613;&#x4F4D;&#x548C;&#x9002;&#x5E94;&#x957F;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684;&#x6C14;&#x5473;&#x66B4;&#x9732;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x9057;&#x4F20;&#x5206;&#x6790;&#x548C;&#x5316;&#x5B66;&#x5904;&#x7406;&#x7684;&#x7EBF;&#x866B;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x6307;&#x793A;&#xFF0C;&#x7EA4;&#x6BDB;&#x5F62;&#x6001;&#x754C;&#x5B9A;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x663E;&#x5FAE;&#x89C2;&#x5BDF;&#x7684;&#x611F;&#x5B98;&#x7684;&#x7ED3;&#x5C40;&#xFF0C;&#x53EF;&#x5BB9;&#x8BB8;&#x6C14;&#x5473;&#x6240;&#x81F4;&#x7684; cGMP &#x6C34;&#x5E73;&#x6CE2;&#x52A8;&#x4E0E;&#x6B64;&#x6CE2;&#x52A8;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x8D1F;&#x8D23;&#x53D1;&#x9001; EGL 4 AWC &#x6838;&#x3002;

CGMP &#x6C34;&#x5E73;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x4F1A;&#x5F71;&#x54CD; EGL-4 &#x5728;&#x5C0F;&#x5E06;&#x6746;&#x7EBF;&#x866B;&#x4E2D;&#x7684;&#x5B9A;&#x4F4D;&#x3002;

The Protein Kinase G, EGL-4, is required within the C. elegans AWC sensory neurons to promote olfactory adaptation. After prolonged stimulation of these neurons, EGL-4 translocates from the cytosol to the nuclei of the AWC. This nuclear translocation event is both necessary and sufficient for adaptation of the AWC neuron to odor. A cGMP binding motif within EGL-4 and the GÎ± protein ODR-3 are both required for this translocation event, while loss of the guanylyl cyclase ODR-1 was shown to result in constitutively nuclear localization of EGL-4. However, the molecular changes that are integrated over time to produce a stably adapted response in the AWC are unknown. Here we show that odor-induced fluctuations in cGMP levels in the adult cilia may be responsible in part for sending EGL-4 into the AWC nucleus to produce long-term adaptation. We found that reductions in cGMP that result from mutations in the genes encoding the cilia-localized guanylyl cyclases ODR-1 and DAF-11 result in constitutively nuclear EGL-4 even in naive animals. Conversely, increases in cGMP levels that result from mutations in cGMP phosphodiesterases block EGL-4 nuclear entry even after prolonged odor exposure. Expression of a single phosphodiesterase in adult, naive animals was sufficient to modestly increase the number of animals with nuclear EGL-4. Further, coincident acute treatment of animals with odor and the phosphodiesterase inhibitor 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX) decreased the number of animals with nuclear EGL-4. These data suggest that reducing cGMP levels in AWC is necessary and even partially sufficient for nuclear translocation of EGL-4 and adaptation as a result of prolonged odor exposure. Our genetic analysis and chemical treatment of C. elegans further indicate that cilia morphology, as defined by fluorescent microscopic observation of the sensory endings, may allow for odor-induced fluctuations in cGMP levels and this fluctuation may be responsible for sending EGL-4 into the AWC nucleus.

Changes in cGMP levels affect the localization of EGL-4 in AWC in Caenorhabditis elegans.

La prot&eacute;ine Kinase G, EGL-4, il faut dans les neurones sensoriels de c. elegans AWC &agrave; promouvoir l&#39;adaptation olfactive. Apr&egrave;s une stimulation prolong&eacute;e de ces neurones, EGL-4 translocation du cytosol aux noyaux de l&#39;AWC. Cet &eacute;v&eacute;nement de translocation nucl&eacute;aire est n&eacute;cessaire et suffisant pour l&#39;adaptation du neurone AWC &agrave; odeur. CGMP contraignant motif int&eacute;rieur EGL-4 et la prot&eacute;ine G&alpha; ODR-3 doivent tous les deux pour cet &eacute;v&eacute;nement de translocation, tandis que la perte de la guanylyl cyclase QU&#39;ODR-1 s&#39;est av&eacute;r&eacute; r&eacute;sulter dans la localisation nucl&eacute;aire de fa&ccedil;on constitutive de EGL-4. Cependant, les changements mol&eacute;culaires qui sont int&eacute;gr&eacute;s au fil du temps &agrave; produire une r&eacute;ponse adapt&eacute;e de mani&egrave;re stable dans l&#39;AWC sont inconnus. Nous d&eacute;montrons qu&#39;induite par l&#39;odeur des fluctuations de taux de cGMP dans les cils adultes peuvent &ecirc;tre en partie responsables envoi EGL-4 dans le noyau de l&#39;AWC pour produire l&#39;adaptation &agrave; long terme. Nous avons constat&eacute; que les r&eacute;ductions de cGMP qui r&eacute;sultent de mutations dans les g&egrave;nes codant la guanylyl localis&eacute;e cils cyclases ODR-1 DAF-11 r&eacute;sultat et constitutivement nucl&eacute;aire EGL-4 m&ecirc;me chez les animaux na&iuml;fs. &Agrave; l&#39;inverse, augmentation des taux de cGMP qui r&eacute;sultent de mutations cGMP phosphodiest&eacute;rases bloque l&#39;entr&eacute;e de nucl&eacute;aire EGL-4 m&ecirc;me apr&egrave;s une exposition prolong&eacute;e des odeurs. Expression d&#39;une phosphodiest&eacute;rase unique chez les animaux adultes, na&iuml;ve ne suffisait pas &agrave; augmenter l&eacute;g&egrave;rement le nombre d&#39;animaux avec nucl&eacute;aire EGL-4. Autre, co&iuml;ncidant traitement aigu des animaux avec l&#39;odeur et la phosphodiest&eacute;rase inhibiteur de la 3-isobutyl-1-m&eacute;thylxanthine (IBMX) a diminu&eacute; le nombre d&#39;animaux avec nucl&eacute;aire EGL-4. Ces donn&eacute;es sugg&egrave;rent que la r&eacute;duction taux de cGMP dans AWC est n&eacute;cessaire et m&ecirc;me partiellement suffisante pour la translocation nucl&eacute;aire du EGL-4 et l&#39;adaptation &agrave; la suite de l&#39;exposition prolong&eacute;e des odeurs. Notre analyse g&eacute;n&eacute;tique et traitement chimique de c. elegans plus indiquer cette morphologie de cils, tel que d&eacute;fini par l&#39;observation microscopique fluorescente des terminaisons sensorielles, peut permettre pour induite par l&#39;odeur des fluctuations de taux de cGMP et cette fluctuation peuvent &ecirc;tre charg&eacute;s d&#39;exp&eacute;dier les EGL-4 dans le noyau de l&#39;AWC.

Changements dans les taux de cGMP sur la localisation du EGL-4 dans l&#39;AWC chez Caenorhabditis elegans.

Die Protein-Kinase-G, EGL-4, ist innerhalb der C. Elegans AWC sensorischen Neuronen zur F&ouml;rderung der olfaktorischen Anpassung erforderlich. Nach l&auml;ngerer Stimulation diese Neuronen zeigten sich die EGL-4 aus dem Zytosol in den Kernen der AWC. Dieses Ereignis nukleare Translokation ist notwendig und gen&uuml;gend f&uuml;r die Anpassung des Neurons AWC Geruch. Eine cGMP binden Motiv innerhalb der EGL-4 und das G&alpha;-Protein ODR-3 sind beide f&uuml;r dieses Ereignis Translokation beim Verlust der Guanylatzyklase Guanylatcyclase erforderlich, die ODR-1 gezeigt wurde, um konstitutiv nukleare Lokalisierung von EGL-4 f&uuml;hren. Allerdings sind die molekularen Ver&auml;nderungen, die im Laufe der Zeit zu eine stabil angepasste-Reaktion bei der AWC produzieren integriert sind unbekannt. Hier zeigen wir, dass Geruch-induzierte Schwankungen der cGMP Niveaus in den Erwachsenen Zilien teilweise f&uuml;r das Senden von EGL-4 in den Zellkern AWC, langfristige Anpassung zu produzieren verantwortlich sein k&ouml;nnen. Wir fanden, dass K&uuml;rzungen in cGMP, die durch Mutationen in den Genen der Zilien-lokalisierte Guanylatzyklase Adenylylzyklasen ODR-1 und DAF-11 f&uuml;hren konstitutiv nukleare EGL-4 entstehen sogar naiv Tiere. Umgekehrt blockieren Anstieg der cGMP-Ebenen, die durch Mutationen im cGMP Phosphodiesterases entstehen EGL-4 nukleare Eintrag auch nach l&auml;ngerer Geruch Exposition. Ausdruck einer einzigen Phosphodiesterase bei Erwachsenen, naiv-Tieren war ausreichen, um die Zahl der Tiere mit nuklearen EGL-4 geringf&uuml;gig zu erh&ouml;hen. Weitere, zusammentreffend akute Behandlung von Tieren mit Geruch und der Phosphodiesterase-Hemmer 3-Isobutyl-1-Methylxanthine (IBMX) sank die Zahl der Tiere mit nuklearen EGL-4. Diese Daten schlagen vor, da&szlig; Abbau cGMP in AWC notwendig und auch nur teilweise f&uuml;r nukleare Translokation der EGL-4 und Anpassung infolge anhaltenden Geruch Belichtung ausreichend ist. Unsere genetischen Analyse und chemische Behandlung von C. Elegans weiter anzugeben, dass Zilien-Morphologie, definiert durch fluoreszierende mikroskopische Beobachtung der sensorischen Endungen, gestatten f&uuml;r Geruch-induzierte Fluktuationen in cGMP Niveaus und Fluktuation k&ouml;nnen f&uuml;r das Senden von EGL-4 in den Zellkern AWC verantwortlich.

CGMP Niveaus beeinflussen die Lokalisierung von EGL-4 in der AWC in Caenorhabditis Elegans.

La proteina chinasi G, EGL-4, &egrave; necessario entro i neuroni sensoriali di AWC c. elegans per promuovere l&#39;adattamento olfattivo. Dopo stimolazione prolungata di questi neuroni, EGL-4 trasloca dal cytosol ai nuclei dell&#39;AWC. Questo evento di traslocazione nucleare &egrave; necessaria e sufficiente per l&#39;adattamento del neurone AWC di odore. Un cGMP associazione motivo all&#39;interno di EGL-4 e la proteina G&alpha; ODR-3 sono entrambi necessari per questo evento di traslocazione, mentre la perdita della guanil ciclasi che ODR-1 &egrave; stato indicato per causare costitutivamente nucleare di localizzazione di EGL-4. Tuttavia, i cambiamenti molecolari che sono integrati nel tempo per produrre una risposta stabile adattata per l&#39;AWC sono sconosciuti. Qui vi mostriamo che odore-indotta fluttuazioni nei livelli di cGMP nel ciglia adulte possono essere in parte responsabile dell&#39;invio EGL-4 nel nucleo AWC per produrre l&#39;adattamento a lungo termine. Abbiamo trovato che la riduzione di cGMP che derivano da mutazioni dei geni che codificano la ciglia localizzate guanil cyclases ODR-1 e DAF-11 risultato costitutivamente nucleare EGL-4 anche in animali ingenui. Al contrario, aumenti dei livelli di cGMP che derivano da mutazioni di fosfodiesterasi cGMP di bloccano EGL-4 entrata nucleare anche dopo l&#39;esposizione prolungata di odore. Espressione di una singola fosfodiesterasi negli animali adulti, ingenui era sufficiente modestamente aumentare il numero di animali con nucleare EGL-4. Coincidente, ulteriore trattamento acuto di animali con l&#39;odore e la fosfodiesterasi inibitore della 3-isobutil-1-methylxanthine (IBMX) &egrave; diminuito il numero di animali con nucleare EGL-4. Questi dati suggeriscono che ridurre i livelli di cGMP nel AWC &egrave; necessaria e sufficiente anche solo parzialmente per traslocazione nucleare di EGL-4 e di adattamento a seguito di esposizione prolungata odore. La nostra analisi genetiche e trattamento chimico di c. elegans ulteriormente indicare tale morfologia cilia, come definito dall&#39;osservazione al microscopio fluorescente delle terminazioni sensoriali, pu&ograve; consentire per odore-indotta delle fluttuazioni nei livelli di cGMP e questa fluttuazione pu&ograve; essere responsabile per l&#39;invio di EGL-4 nel nucleo AWC.

Cambiamenti nei livelli di cGMP possono influenzare la localizzazione di EGL-4 in AWC in Caenorhabditis elegans.

&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC; G&#x3001;EGL 4 &#x306F;&#x55C5;&#x899A;&#x306E;&#x9069;&#x5FDC;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x7DDA;&#x866B; AWC &#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x5185;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x9577;&#x671F;&#x523A;&#x6FC0;&#x5F8C;&#x3001;EGL 4 &#x304B;&#x3089;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x3001;AWC &#x306E;&#x6838;&#x306B;&#x79FB;&#x884C;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x6838;&#x79FB;&#x884C;&#x30A4;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8;&#x81ED;&#x6C17;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x304B;&#x3064;&#x5341;&#x5206;&#x306A; AWC &#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x9069;&#x5FDC;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x8EE2;&#x5EA7;&#x30A4;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8; ODR 1 EGL 4 &#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x6052;&#x5E38;&#x6838;&#x5C40;&#x5728;&#x7D50;&#x679C;&#x306B;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30B0;&#x30A2;&#x30CB;&#x30EB;&#x9178;&#x30B7;&#x30AF;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;&#x640D;&#x5931;&#x4E2D;&#x306E;&#x7D50;&#x5408;&#x30E2;&#x30C1;&#x30FC;&#x30D5; EGL 4 &#x3068; G&alpha; &#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA; ODR 3 &#x5185; cGMP &#x4E21;&#x65B9;&#x3068;&#x3082;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x305F;&#x3060;&#x3057;&#x3001;&#x5B89;&#x5B9A;&#x9069;&#x5FDC;&#x5FDC;&#x7B54;&#x306F; AWC &#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x6642;&#x9593;&#x3092;&#x304B;&#x3051;&#x3066;&#x7D71;&#x5408;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306F;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x5927;&#x4EBA;&#x306E;&#x7E4A;&#x6BDB;&#x5185;&#x306E; cGMP &#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x5302;&#x3044;&#x3067;&#x8A98;&#x8D77;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x5909;&#x52D5;&#x4E00;&#x90E8; EGL 4 AWC &#x6838;&#x306B;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x9069;&#x5FDC;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x9001;&#x4FE1;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x8CAC;&#x4EFB;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x7E4A;&#x6BDB;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30E9;&#x30A4;&#x30BA; &#x30B0;&#x30A2;&#x30CB;&#x30EB;&#x9178;&#x9175;&#x7D20; ODR 1 &#x3068; DAF 11 &#x7D50;&#x679C;&#x6052;&#x5E38;&#x6838; EGL 4 &#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x5909;&#x7570;&#x306B;&#x8D77;&#x56E0;&#x3059;&#x308B; cGMP &#x306E;&#x524A;&#x6E1B;&#x306B;&#x3082;&#x767A;&#x898B;&#x3057;&#x305F;&#x7D20;&#x6734;&#x306A;&#x52D5;&#x7269;&#x3002;&#x9006;&#x306B;&#x3001;cGMP &#x30DB;&#x30B9;&#x30DB;&#x30B8;&#x30A8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;&#x5909;&#x7570;&#x306B;&#x8D77;&#x56E0;&#x3059;&#x308B; cGMP &#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x5897;&#x52A0; EGL 4 &#x6838;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x5F8C;&#x9577;&#x5F15;&#x304F;&#x81ED;&#x6C17;&#x9732;&#x51FA;&#x3082;&#x30D6;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AF;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30A2;&#x30C0;&#x30EB;&#x30C8;&#x3001;&#x7D20;&#x6734;&#x306A;&#x52D5;&#x7269;&#x306E;&#x5358;&#x4E00;&#x30DB;&#x30B9;&#x30DB;&#x30B8;&#x30A8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;&#x6D3B;&#x6027;&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x306F;&#x63A7;&#x3048;&#x3081;&#x306A;&#x6838; EGL 4 &#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x52D5;&#x7269;&#x306E;&#x6570;&#x3092;&#x5897;&#x3084;&#x3059;&#x306E;&#x306B;&#x5341;&#x5206;&#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;, &#x30B3;&#x30A4;&#x30F3;&#x30B7;&#x30C7;&#x30F3;&#x30B9;&#x306E;&#x6025;&#x6027;&#x671F;&#x6CBB;&#x7642;&#x52D5;&#x7269;&#x81ED;&#x3068;&#x3001;&#x30DB;&#x30B9;&#x30DB;&#x30B8;&#x30A8;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;&#x963B;&#x5BB3;&#x5264; 3-&#x30A4;&#x30BD;&#x30D6;&#x30C1;&#x30EB;-1-&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;&#x30AD;&#x30B5;&#x30F3;&#x30C1;&#x30F3; (IBMX) &#x306E;&#x6838; EGL 4 &#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x52D5;&#x7269;&#x306E;&#x6570;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;AWC cGMP &#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3092;&#x6E1B;&#x3089;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x304B;&#x3064;&#x90E8;&#x5206;&#x7684;&#x306B;&#x3067;&#x3082; EGL 4 &#x306E;&#x6838;&#x79FB;&#x884C;&#x3068;&#x9577;&#x5F15;&#x304F;&#x81ED;&#x6C17;&#x66B4;&#x9732;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x306E;&#x9069;&#x5FDC;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x5341;&#x5206;&#x306A;&#x304C;&#x793A;&#x5506;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x3068;&#x7DDA;&#x866B;&#x306E;&#x5316;&#x5B66;&#x6CBB;&#x7642;&#x306E;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x305D;&#x306E;&#x7E4A;&#x6BDB;&#x5F62;&#x614B;&#x611F;&#x899A;&#x7D42;&#x672B;&#x306E;&#x86CD;&#x5149;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x89B3;&#x5BDF;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x793A;&#x3059;&#x3001;cGMP &#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x5302;&#x3044;&#x3067;&#x8A98;&#x8D77;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x5909;&#x52D5;&#x3068;&#x3053;&#x306E;&#x3086;&#x3089;&#x304E; EGL 4 AWC &#x6838;&#x306B;&#x9001;&#x4FE1;&#x3092;&#x62C5;&#x5F53;&#x3044;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x8A31;&#x53EF;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

CGMP &#x6FC3;&#x5EA6;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x7DDA;&#x866B; EGL-4 AWC &#x3067;&#x306E;&#x5C40;&#x5728;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xD0A4; &#xB2C8; &#xC544; &#xC81C; G, EGL 4&#xB294; &#xD6C4; &#xAC01; &#xC801;&#xC751; &#xCD09;&#xC9C4; C. elegans AWC &#xAC10;&#xAC01; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC7A5;&#xAE30;&#xAC04;&#xB41C; &#xC790;&#xADF9; &#xD6C4; EGL 4&#xB294; AWC&#xC758; &#xD575;&#xC5D0;&#xB294; cytosol&#xC5D0;&#xC11C; translocates. &#xC774; &#xD575; &#xC804; &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8;&#xB294; &#xD544;&#xC694; &#xD558; &#xACE0; AWC &#xC2E0;&#xACBD;&#xC758; &#xC801;&#xC751;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCDA9;&#xBD84; &#xD55C; &#xB0C4;&#xC0C8;. EGL-4&#xC640; G&alpha; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; ODR 3 &#xBAA8;&#xD2F0;&#xBE0C; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; cGMP &#xBAA8;&#xB450; ODR 1 EGL 4&#xC758; constitutively &#xD575; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xB420; &#xC92C;&#xB358; guanylyl cyclase &#xC190;&#xC2E4; &#xD558;&#xBA74;&#xC11C;&#xC774; &#xC804; &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;,&#xB294; AWC&#xC5D0; &#xC548;&#xC815;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC801;&#xC751;&#xB41C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xD558;&#xB294; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xD1B5;&#xD569; &#xB41C; &#xBD84;&#xC790; &#xBCC0;&#xACBD; &#xC0AC;&#xD56D;&#xC744; &#xC54C; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC131;&#xC778; &#xC18D;&#xB208;&#xC379;&#xC5D0; cGMP &#xC218;&#xC900;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCC0;&#xB3D9; &#xB0C4;&#xC0C8; &#xC720;&#xBC1C; EGL 4 &#xC7A5;&#xAE30; &#xC801;&#xC751; &#xC0DD;&#xC0B0; AWC &#xD575;&#xC73C;&#xB85C; &#xBCF4;&#xB0B4;&#xB294; &#xBD80;&#xBD84;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2F4;&#xB2F9; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. Constitutively &#xD575; EGL 4&#xC5D0;&#xC11C; &#xC18D;&#xB208;&#xC379; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; guanylyl cyclases ODR-1 &#xBC0F; DAF 11 &#xACB0;&#xACFC; &#xC778;&#xCF54;&#xB529; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; Cgmp&#xC758; &#xAC10;&#xC18C;&#xB3C4;&#xB97C; &#xCC3E;&#xC558;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC21C;&#xC9C4;&#xD55C; &#xB3D9;&#xBB3C;. &#xBC18;&#xB300;&#xB85C;, cGMP &#xC218;&#xC900;&#xC758; cGMP phosphodiesterases&#xC5D0; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xC99D;&#xAC00; &#xC7A5;&#xC2DC;&#xAC04;&#xB41C; &#xB0C4;&#xC0C8; &#xB178;&#xCD9C; &#xD6C4;&#xC5D0; EGL 4 &#xD575; &#xD56D;&#xBAA9;&#xC744; &#xCC28;&#xB2E8; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC131;&#xC778;, &#xC21C;&#xC9C4;&#xD55C; &#xB3D9;&#xBB3C;&#xC5D0; &#xB2E8;&#xC77C; &#xD3EC;&#xC2A4;&#xC758; &#xD45C;&#xD604; &#xACB8;&#xC190; &#xD558; &#xAC8C; &#xD575; EGL 4 &#xB3D9;&#xBB3C;&#xC758; &#xC218;&#xB97C; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558;&#xAE30;&#xC5D0; &#xCDA9;&#xBD84; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB3D9;&#xBB3C; &#xB0C4;&#xC0C8;&#xC640;&#xB294; &#xD3EC;&#xC2A4; &#xC5B5;&#xC81C;&#xC81C; 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX)&#xC758; &#xCD94;&#xAC00;, &#xC77C;&#xCE58; &#xAE09;&#xC131; &#xCE58;&#xB8CC; &#xD575; EGL 4 &#xB3D9;&#xBB3C;&#xC758; &#xC218;&#xB97C; &#xAC10;&#xC18C;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB294; AWC&#xC758; cGMP &#xC218;&#xC900; &#xAC10;&#xC18C;&#xB294; &#xD544;&#xC694; &#xD558; &#xACE0;&#xB3C4; &#xBD80;&#xBD84;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; EGL 4&#xC758; &#xD575; &#xC804; &#xD558; &#xACE0; &#xC7A5;&#xC2DC;&#xAC04;&#xB41C; &#xB0C4;&#xC0C8; &#xB178;&#xCD9C; &#xACB0;&#xACFC;&#xB85C; &#xC801;&#xC751;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCDA9;&#xBD84; &#xD55C; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBD84;&#xC11D; &#xBC0F; &#xD654;&#xD559; &#xCE58;&#xB8CC; C. elegans&#xC758; &#xCD94;&#xAC00; &#xAC10;&#xAC01; &#xC5D4;&#xB529;&#xC758; &#xD615;&#xAD11; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAD00;&#xCC30;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC815;&#xC758; &#xB41C; &#xB300;&#xB85C; &#xADF8; &#xC18D;&#xB208;&#xC379; &#xD615;&#xD0DC;&#xB97C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0B4;&#xB294;, cGMP &#xC218;&#xC900;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCC0;&#xB3D9; &#xB0C4;&#xC0C8;&#xB97C; &#xC720;&#xBC1C; &#xD558; &#xACE0;&#xC774; &#xBCC0;&#xB3D9; AWC &#xD575;&#xC73C;&#xB85C; EGL-4&#xB85C; &#xC804;&#xC1A1; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

CGMP &#xC218;&#xC900;&#xC5D0; &#xBCC0;&#xD654; Caenorhabditis elegans EGL-4 AWC&#xC758; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654;&#xB97C; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

La prote&iacute;na quinasa G, EGL-4, se requiere dentro de las neuronas sensoriales de C. elegans AWC para promover la adaptaci&oacute;n olfatoria. Despu&eacute;s del est&iacute;mulo prolongado de estas neuronas, EGL-4 transloca desde el citosol hacia los n&uacute;cleos del AWC. Este evento de translocaci&oacute;n nuclear es necesario y suficiente para la adaptaci&oacute;n de la neurona AWC olor. Ambos un cGMP vinculante motivo dentro de EGL-4 y la prote&iacute;na G&alpha; ODR-3 se requieren para este evento de desplazamiento, mientras que la p&eacute;rdida de la ciclasa guanylyl que ODR-1 mostr&oacute; como resultado localizaci&oacute;n constitutivamente nuclear de EGL-4. Sin embargo, los cambios moleculares que se integran con el tiempo para producir una respuesta estable adaptada en el AWC son desconocidos. Aqu&iacute; mostramos que inducida por el olor de las fluctuaciones en los niveles de GMPC en los cilios adultos pueden ser en parte responsables env&iacute;o EGL-4 en el n&uacute;cleo AWC para producir la adaptaci&oacute;n a largo plazo. Encontramos que las reducciones en cGMP que resultan de las mutaciones en los genes que codifican el resultado guanylyl de cilios localizados cyclases ODR-1 y DAF-11 en EGL constitutivamente nuclear-4 incluso en animales no tratados con anterioridad. Por el contrario, aumentos en los niveles de cGMP que resultan de las mutaciones en las fosfodiesterasas cGMP bloquean entrada nuclear EGL-4 incluso despu&eacute;s de la exposici&oacute;n prolongada del olor. Expresi&oacute;n de una fosfodiesterasa solo en animales adultos, de ingenuo fue suficiente para aumentar modestamente el n&uacute;mero de animales con nuclear EGL-4. Adem&aacute;s, coincide el tratamiento agudo de animales con olor y la fosfodiesterasa inhibidor 3-isobutil-1-metilxantina (IBMX) redujeron el n&uacute;mero de animales con nuclear EGL-4. Estos datos sugieren que reducir los niveles de cGMP en AWC es necesaria y suficiente incluso parcialmente por translocaci&oacute;n nuclear de EGL-4 y adaptaci&oacute;n como resultado de la exposici&oacute;n prolongada del olor. Nuestro an&aacute;lisis gen&eacute;tico y tratamiento qu&iacute;mico de C. elegans otros indican eso morfolog&iacute;a de cilios, seg&uacute;n lo definido por la observaci&oacute;n microsc&oacute;pica fluorescente de las terminaciones sensoriales, puede permitir inducida por el olor de las fluctuaciones en los niveles de cGMP y esta fluctuaci&oacute;n pueden ser responsables del env&iacute;o de EGL-4 en el n&uacute;cleo AWC.

Cambios en los niveles de cGMP afectan la localizaci&oacute;n de EGL-4 en AWC en Caenorhabditis elegans.

The nematodeCaenorhabditiselegansis one of the premier experimental model organisms today. In the laboratory, they display characteristic development, fertility, and behaviors in a two dimensional habitat. In nature, however,C. elegansis found in three dimensional environments such as rotting fruit. To investigate the biology ofC. elegansin a 3D controlled environment we designed a nematode cultivation habitat which we term the nematode growth tube or NGT-3D. NGT-3D allows for the growth of both nematodes and the bacteria they consume. Worms show comparable rates of growth, reproduction and lifespan when bacterial colonies in the 3D matrix are abundant. However, when bacteria are sparse, growth and brood size fail to reach levels observed in standard 2D plates. Using NGT-3D we observe drastic deficits in fertility in a sensory mutant in 3D compared to 2D, and this defect was likely due to an inability to locate bacteria. Overall, NGT-3D will sharpen our understanding of nematode biology and allow scientists to investigate questions of nematode ecology and evolutionary fitness in the laboratory.

NGT-3D: a simple nematode cultivation system to study Caenorhabditis elegans biology in 3D.

Maternal behaviors benefit the survival of young, contributing directly to the mother's reproductive fitness. An extreme form of this is seen in matriphagy, when a mother performs the ultimate sacrifice and offers her body as a meal for her young. Whether matriphagy offers only a single energy-rich meal or another possible benefit to the young is unknown. Here, we characterized the toxicity of a bacterial secondary metabolite, namely, violacein, in Caenorhabditis elegans and found it is not only toxic towards adults, but also arrests growth and development of C. elegans larvae. To counteract this, C. elegans resorted to matriphagy, with the mothers holding their eggs within their bodies and hatching the young larvae internally, which eventually led to the mothers' death. This violacein-induced matriphagy alleviated some of the toxic effects of violacein, allowing a portion of the internally-hatched young to bypass developmental arrest. Using genetic and pharmacological experiments, we found the consumption of oleate, a monounsaturated fatty acid produced by the mother, during matriphagy is partially responsible. As such, our study provides experimental evidence of why such a drastic and peculiar maternal behavior may have arisen in nematode natural habitats.

Consumption of Oleic Acid During Matriphagy in Free-Living Nematodes Alleviates the Toxic Effects of the Bacterial Metabolite Violacein.

Biology is adapted to Earth's gravity force, and the long-term effects of varying gravity on the development of animals is unclear. Previously, we reported that high gravity, called hypergravity, increases defects in the development of motor neuron axons in the nematode Caenorhabditis elegans. Here, we show that a mutation in the unc-70 gene that encodes the cytoskeletal β-spectrin protein suppresses hypergravity-induced axon defects. UNC-70 expression is required in both muscle and epidermis to promote the axon defects in high gravity. We reveal that the location of axon defects is correlated to the size of the muscle cell that the axon traverses. We also show that mutations that compromise key proteins of hemidesmosomal structures suppress hypergravity-induced axon defects. These hemidesmosomal structures play a crucial role in coupling mechanical force between the muscle, epidermis and the external cuticle. We speculate a model in which the rigid organization of muscle, epidermal and cuticular layers under high gravity pressure compresses the narrow axon migration pathways in the extracellular matrix hindering proper axon pathfinding of motor neurons.

Muscle and epidermal contributions of the structural protein β-spectrin promote hypergravity-induced motor neuron axon defects in C. elegans.

In this review, we discuss violacein and prodigiosin, two chromogenic bacterial secondary metabolites that have diverse biological activities. Although both compounds were "discovered" more than seven decades ago, interest into their biological applications has grown in the last two decades, particularly driven by their antimicrobial and anticancer properties. These topics will be discussed in the first half of this review. The latter half delves into the current efforts of groups to produce these two compounds. This includes in both their native bacterial hosts and heterogeneously in other bacterial hosts, including discussing some of the caveats related to the yields reported in the literature, and some of the synthetic biology techniques employed in this pursuit.

Jin I. Lee

Fred Hutchinson Cancer Research Center

A Molecular Readout of Long-term Olfactory Adaptation in C. elegans

Cultivation of Caenorhabditis elegans in Three Dimensions in the Laboratory

A Smartphone-Based Imaging Method for C. elegans Lawn Avoidance Assay