AMPK regulates germline stem cell quiescence and integrity through an endogenous small RNA pathway
Notice bibliographique
Résumé
Abstract C. elegans larvae can undergo a global developmental arrest following the execution of a diapause-like state called ‘dauer’ in response to unfavourable growth conditions. Survival in this stage surpasses the normal lifespan of reproductive animals quite dramatically, and without any apparent negative impact on their reproductive fitness. During this period, the germ cells become quiescent and must retain their reproductive integrity so the animal can reproduce following recovery. This germline stem cell (GSC) arrest requires the activity of AMP-activated protein kinase (AMPK) and in its absence the germ line undergoes hyperplasia. We show here that AMPK mutant animals exhibit complete sterility after recovery from dauer, suggesting that germ cell integrity is compromised during this stage in the absence of AMPK. These defects correlate with altered abundance and distribution of a number of chromatin modifications that affect gene expression. These aberrant chromatin modifications, along with the supernumerary germ cell divisions and the observed post-dauer sterility, were all corrected by disabling key effectors of the small interfering RNA pathway ( dcr-1 and rde-4 ) and the primary Argonaute protein ergo-1, suggesting that AMPK regulates the function of these small RNA pathway components, and in its absence, the pathways become abnormally active. The aberrant regulation of the small RNA pathway components releases the germ cells from quiescence to proliferative state thereby compromising germ cell integrity. Curiously, AMPK expression in either the neurons or the excretory system is sufficient to restore the GSC quiescence and the fertility in the AMPK mutant post-dauer adults, while the fertility of these animals is also partially restored by disabling the dsRNA importer SID-1. Our data suggest that AMPK regulates a small RNA pathway in the soma to establish and/or maintain GSC quiescence and integrity cell non-autonomously in response to the energy stress associated with the dauer stage. Our findings therefore provide a unique model to better understand how the soma communicates with the germ line to establish the appropriate epigenetic modifications required to adapt to acute environmental challenges.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».