Genetic and neuronal mechanisms governing the sex-specific interaction between sleep and sexual behaviors in Drosophila.
Genetic and neuronal mechanisms governing the sex-specific interaction between sleep and sexual behaviors in Drosophila.
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控制果蝇睡眠和性行为之间性别特异性相互作用的遗传和神经机制
DOI：
10.1038/s41467-017-00087-5
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发表时间：
2017-07-28
影响因子：
16.6
通讯作者：
Pan Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen D;Sitaraman D;Chen N;Jin X;Han C;Chen J;Sun M;Baker BS;Nitabach MN;Pan Y
动物以依赖于环境的方式执行许多其他行为中的一种特定行为，但这种行为选择背后的机制仍然知之甚少。在这里，我们研究了果蝇的两种基本行为——性和睡眠——如何在遗传和神经元水平上相互作用。我们发现，睡眠需求的增加会降低共同表达性别决定基因的男性特异性 P1 神经元的活性，从而抑制男性性行为。
中号
和dsx，但不影响女性性行为。此外，我们描绘了一个性别特异性神经元回路，其中编码增加求爱的 P1 神经元通过与水果形成相互兴奋的连接来驱动抑制的男性睡眠。
中号
- 阳性睡眠控制 DN1 神经元。此外，我们发现 FRUM 通过不同的神经基质调节男性求爱和睡眠。这些研究揭示了果蝇睡眠和性行为之间性别特异性相互作用的遗传和神经元基础，并提供了关于如何共同调节竞争行为的见解。
Animals execute one particular behavior among many others in a context-dependent manner, yet the mechanisms underlying such behavioral choice remain poorly understood. Here we studied how two fundamental behaviors, sex and sleep, interact at genetic and neuronal levels in Drosophila. We show that an increased need for sleep inhibits male sexual behavior by decreasing the activity of the male-specific P1 neurons that coexpress the sex determination genes fru
M
and dsx, but does not affect female sexual behavior. Further, we delineate a sex-specific neuronal circuit wherein the P1 neurons encoding increased courtship drive suppressed male sleep by forming mutually excitatory connections with the fru
M
-positive sleep-controlling DN1 neurons. In addition, we find that FRUM regulates male courtship and sleep through distinct neural substrates. These studies reveal the genetic and neuronal basis underlying the sex-specific interaction between sleep and sexual behaviors in Drosophila, and provide insights into how competing behaviors are co-regulated.
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