An integrated serotonin and octopamine neuronal circuit directs the release of an endocrine signal to control C. elegans body fat.
An integrated serotonin and octopamine neuronal circuit directs the release of an endocrine signal to control C. elegans body fat.
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DOI：
10.1016/j.cmet.2013.09.007
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发表时间：
2013-11-05
期刊：
影响因子：
29
通讯作者：
Srinivasan S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Noble T;Stieglitz J;Srinivasan S
5-羟色胺(5-羟色胺，5-羟色胺)是一种古老而保守的能量平衡神经调节剂。尽管5-羟色胺很重要，但5-羟色胺介导的体脂控制的神经回路和分子机制仍然知之甚少。在这里，我们破译了线虫体内脂肪减少的5-羟色胺能神经回路，并表明5-羟色胺的作用需要来自章鱼胺的信号，章鱼是肾上腺素的无脊椎动物类似物，以维持身体脂肪减少。我们的结果为长期观察到的5-羟色胺和肾上腺素能减肥药的潜在作用提供了潜在的分子解释。在代谢组织中，我们发现保守的调节脂肪细胞甘油三酯脂肪酶ATGL-1驱动5-羟色胺能脂肪丢失。我们发现，5-羟色胺能氯通道MOD-1通过线虫体腔神经元传递远程内分泌信号，通过核受体NHR-76控制ATGL-1的远端功能。我们的发现建立了一个保守的神经内分泌轴，由神经5-羟色胺能和肾上腺素能样信号控制，以调节身体脂肪。
Serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) is an ancient and conserved neuromodulator of energy balance. Despite its importance, the neural circuits and molecular mechanisms underlying 5-HT-mediated control of body fat remain poorly understood. Here we decipher the serotonergic neural circuit for body fat loss in C. elegans and show that the effects of 5-HT require signaling from octopamine, the invertebrate analog of adrenaline, to sustain body fat loss. Our results provide a potential molecular explanation for the long-observed potent effects of combined serotonergic and adrenergic weight loss drugs. In metabolic tissues we find that the conserved regulatory adipocyte triglyceride lipase ATGL-1 drives serotonergic fat loss. We show that the serotonergic chloride channel MOD-1 relays a long-range endocrine signal via C. elegans body cavity neurons to control distal ATGL-1 function, via the nuclear receptor NHR-76. Our findings establish a conserved neuroendocrine axis operated by neural serotonergic and adrenergic-like signaling, to regulate body fat.
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