A functional transcriptomic analysis in the relict marsupial <i>Dromiciops gliroides</i> reveals adaptive regulation of protective functions during hibernation
Notice bibliographique
Résumé
The small South American marsupial, Dromiciops gliroides, known as the missing link between the American and the Australian marsupials, is one of the few South American mammals known to hibernate. Expressing both daily torpor and seasonal hibernation, this species may provide crucial information about the mechanisms and the evolutionary origins of marsupial hibernation. Here, we compared torpid and active individuals, applying high-throughput sequencing technologies (RNA-seq) to profile gene expression in three D. gliroides tissues and determine whether hibernation induces tissue-specific differential gene expression. We found 566 transcripts that were significantly up-regulated during hibernation (369 in brain, 147 in liver and 50 in skeletal muscle) and 339 that were down-regulated (225 in brain, 79 in liver and 35 in muscle). The proteins encoded by these differentially expressed genes orchestrate multiple metabolic changes during hibernation, such as inhibition of angiogenesis, prevention of muscle disuse atrophy, fuel switch from carbohydrate to lipid metabolism, protection against reactive oxygen species and repair of damaged DNA. According to the global enrichment analysis, brain cells seem to differentially regulate a complex array of biological functions (e.g., cold sensitivity, circadian perception, stress response), whereas liver and muscle cells prioritize fuel switch and heat production for rewarming. Interestingly, transcripts of thioredoxin-interacting protein (TXNIP), a potent antioxidant, were significantly over-expressed during torpor in all three tissues. These results suggest that marsupial hibernation is a controlled process where selected metabolic pathways show adaptive modulation that can help to maintain homeostasis and enhance cytoprotection in the hypometabolic state.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».