Coordination between Drosophila Arc1 and a specific population of brain neurons regulates organismal fat.
Coordination between Drosophila Arc1 and a specific population of brain neurons regulates organismal fat.
复制标题
果蝇 Arc1 和特定脑神经元群之间的协调调节有机体脂肪。
DOI：
10.1016/j.ydbio.2015.07.021
复制
发表时间：
2015
影响因子：
2.7
通讯作者：
Reis,Tânia
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mosher,Jeremy;Zhang,Wei;Blumhagen,RachelZ;D'Alessandro,Angelo;Nemkov,Travis;Hansen,KirkC;Hesselberth,JayR;Reis,Tânia
大脑在调节有机脂肪方面发挥着关键但尚未完全了解的作用。我们对果蝇幼虫进行了神经元沉默筛选，以确定维持适当有机脂肪水平所需的大脑区域。当用于调节特定大脑区域的突触活动时，增强子捕获驱动线 E347 在神经元沉默时增加脂肪，在神经元激活时减少脂肪。无偏测序显示，E347 激活后 Arc1mRNA 水平增加。我们之前在高脂肪筛选中发现了 Arc1 突变。在这里，我们揭示了 Arc1 突变体中与高脂肪表型一致的代谢变化以及向能量储存的整体转变。我们发现表达 Arc1 的细胞邻近 E347 神经元，并且操纵 E347 突触活动会改变 Arc1 的表达模式。提高这些细胞中 Arc1 的表达会减少脂肪，这是 E347 激活的表型。最后，Arc1 的缺失阻止了 E347 激活引起的瘦表型，表明 Arc1 活性是 E347 控制身体脂肪所必需的。重要的是，E347 和 Arc1 操作都没有改变与能量相关的行为。我们的结果支持一个模型，其中 E347 神经元在特定的邻近细胞中诱导 Arc1 以防止过多的脂肪积累。
The brain plays a critical yet incompletely understood role in regulating organismal fat. We performed a neuronal silencing screen inDrosophilalarvae to identify brain regions required to maintain proper levels of organismal fat. When used to modulate synaptic activity in specific brain regions, the enhancer-trap driver line E347 elevated fat upon neuronal silencing, and decreased fat upon neuronal activation. Unbiased sequencing revealed thatArc1mRNA levels increase upon E347 activation. We had previously identifiedArc1mutations in a high-fat screen. Here we reveal metabolic changes inArc1mutants consistent with a high-fat phenotype and an overall shift toward energy storage. We find that Arc1-expressing cells neighbor E347 neurons, and manipulating E347 synaptic activity alters Arc1 expression patterns. Elevating Arc1 expression in these cells decreased fat, a phenocopy of E347 activation. Finally, loss of Arc1 prevented the lean phenotype caused by E347 activation, suggesting that Arc1 activity is required for E347 control of body fat. Importantly, neither E347 nor Arc1 manipulation altered energy-related behaviors. Our results support a model wherein E347 neurons induce Arc1 in specific neighboring cells to prevent excess fat accumulation.
登录
查看更多内容
影响因子：
16.2
作者：
Chowdhury, Shoaib;Shepherd, Jason D.;Worley, Paul F.
通讯作者：
Worley, Paul F.
影响因子：
3.1
作者：
Goldstein, ES;Treadway, SL;Lim, J
通讯作者：
Lim, J
影响因子：
11.4
作者：
CAMPOS, AR;ROSEN, DR;WHITE, K
通讯作者：
WHITE, K
影响因子：
7.7
作者：
Hanley, AJG;Williams, K;Haffner, SM
通讯作者：
Haffner, SM
影响因子：
5.3
作者：
Kaun KR;Devineni AV;Heberlein U
通讯作者：
Heberlein U