A Multicellular Network Mechanism for Temperature-Robust Food Sensing
A Multicellular Network Mechanism for Temperature-Robust Food Sensing
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用于温度稳定食品传感的多细胞网络机制
DOI：
10.1101/815373
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Patel D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Patel D
对外部线索的反应是生物系统的标志。在复杂的环境中，即使其他内部或外部因素发生波动，生物体仍能对特定输入保持响应至关重要。在这里，我们展示了线虫秀丽隐杆线虫如何区分不同的食物水平，以在温度扰动的情况下调节其寿命。这种从环境到生理的端到端稳健性是由食物感应神经元介导的，这些神经元通过转化生长因子 β (TGF-β) 和血清素信号进行通信，形成多细胞基因网络。该网络中的具体规定随温度变化而变化，以在生命周期输出中保持相似的食物响应性。与刻板输出的稳健性相反，我们的研究结果揭示了一个更复杂的稳健性过程，涉及食物反应中歧视的高阶函数。这个过程涉及重新连接多细胞网络以补偿温度，并为理解基因与环境相互作用提供基础。总之，我们的发现揭示了整合环境线索来控制生理学的感觉计算。
Responsiveness to external cues is a hallmark of biological systems. In complex environments, it is crucial for organisms to remain responsive to specific inputs even as other internal or external factors fluctuate. Here, we show how the nematodeCaenorhabditis eleganscan discriminate between different food levels to modulate its lifespan despite temperature perturbations. This end-to-end robustness from environment to physiology is mediated by food-sensing neurons that communicate via transforming growth factor β (TGF-β) and serotonin signals to form a multicellular gene network. Specific regulations in this network change sign with temperature to maintain similar food responsiveness in the lifespan output. In contrast to robustness of stereotyped outputs, our findings uncover a more complex robustness process involving the higher order function of discrimination in food responsiveness. This process involves rewiring a multicellular network to compensate for temperature and provides a basis for understanding gene-environment interactions. Together, our findings unveil sensory computations that integrate environmental cues to govern physiology.
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影响因子：
5.7
作者：
Cropper EC;Dacks AM;Weiss KR
通讯作者：
Weiss KR
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作者：
Unger, MA;Chou, HP;Quake, SR
通讯作者：
Quake, SR
感官对体内平衡和寿命的影响：分子和电路。
影响因子：
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作者：
J. Alcedo;Wolfgang Maier;QueeLim Ch'ng
通讯作者：
QueeLim Ch'ng
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13.9
作者：
Mohawk JA;Green CB;Takahashi JS
通讯作者：
Takahashi JS
DOI：
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发表时间：
2002
期刊：
影响因子：
--
作者：
C. Chatfield;A. Pole;M. West;J. Harrison;P. Sprent;A. Gelman;J. Carlin;H. Stern;D. Rubin;D. Gamerman
通讯作者：
D. Gamerman