Neuron-specific regulation of superoxide dismutase amid pathogen-induced gut dysbiosis.
Neuron-specific regulation of superoxide dismutase amid pathogen-induced gut dysbiosis.
复制标题
DOI：
10.1016/j.redox.2018.05.007
复制
发表时间：
2018-07
期刊：
影响因子：
11.4
通讯作者：
Chang HC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Horspool AM;Chang HC
超氧化物歧化酶是一种将超氧化物转化为毒性较低的过氧化氢和氧气的酶，已被证明可介导对病原体的行为反应。然而，在病原体诱导的肠道生物失调中，超氧化物歧化酶是如何在神经系统中进行调节的，在很大程度上仍不清楚。虽然线虫中有五种超氧化物歧化酶，但我们的遗传分析表明，SOD-1是介导病原体回避反应的主要超氧化物歧化酶。当线虫以铜绿假单胞菌饲料喂养时，缺乏SOD-1有助于提高致死率。我们发现鸟苷酸环化酶GCY-5和GCY-22和神经肽受体NPR-1相互拮抗地调节味觉神经元ASER中SOD-1的表达。在线虫摄入了导致高水平氧化应激的食物后，味觉系统中SOD-1的时间调节和SOD-1依赖的反应表明了一种复杂的机制来微调行为可塑性。我们的结果可能提供了一种策略的初步了解，通过这种策略，多细胞有机体在肠道生物失调中应对氧化应激。
Superoxide dismutase, an enzyme that converts superoxide into less-toxic hydrogen peroxide and oxygen, has been shown to mediate behavioral response to pathogens. However, it remains largely unknown how superoxide dismutase is regulated in the nervous system amid pathogen-induced gut dysbiosis. Although there are five superoxide dismutases in C. elegans, our genetic analyses suggest that SOD-1 is the primary superoxide dismutase to mediate the pathogen avoidance response. When C. elegans are fed a P. aeruginosa diet, the lack of SOD-1 contributes to enhanced lethality. We found that guanylyl cyclases GCY-5 and GCY-22 and neuropeptide receptor NPR-1 act antagonistically to regulate SOD-1 expression in the gustatory neuron ASER. After C. elegans ingests a diet that contributes to high levels of oxidative stress, the temporal regulation of SOD-1 and the SOD-1–dependent response in the gustatory system demonstrates a sophisticated mechanism to fine-tune behavioral plasticity. Our results may provide the initial glimpse of a strategy by which a multicellular organism copes with oxidative stress amid gut dysbiosis.
登录
查看更多内容
影响因子：
4.5
作者：
Gruner M;Nelson D;Winbush A;Hintz R;Ryu L;Chung SH;Kim K;Gabel CV;van der Linden AM
通讯作者：
van der Linden AM
影响因子：
64.8
作者：
Chang, Howard C.;Paek, Jennifer;Kim, Dennis H.
通讯作者：
Kim, Dennis H.
影响因子：
3.1
作者：
Couillault, C;Ewbank, JJ
通讯作者：
Ewbank, JJ
影响因子：
4.6
作者：
Horspool AM;Chang HC
通讯作者：
Chang HC
影响因子：
3.7
作者：
Hasegawa S;Goto S;Tsuji H;Okuno T;Asahara T;Nomoto K;Shibata A;Fujisawa Y;Minato T;Okamoto A;Ohno K;Hirayama M
通讯作者：
Hirayama M