Conserved properties of Drosophila Insomniac link sleep regulation and synaptic function
Notice bibliographique
Résumé
Sleep is an ancient animal behavior that is regulated similarly in species ranging from flies to humans. Various genes that regulate sleep have been identified in invertebrates, but whether the functions of these genes are conserved in mammals remains poorly explored. Drosophila insomniac (inc) mutants exhibit severely shortened and fragmented sleep. Inc protein physically associates with the Cullin-3 (Cul3) ubiquitin ligase, and neuronal depletion of Inc or Cul3 strongly curtails sleep, suggesting that Inc is a Cul3 adaptor that directs the ubiquitination of neuronal substrates that impact sleep. Three proteins similar to Inc exist in vertebrates-KCTD2, KCTD5, and KCTD17-but are uncharacterized within the nervous system and their functional conservation with Inc has not been addressed. Here we show that Inc and its mouse orthologs exhibit striking biochemical and functional interchangeability within Cul3 complexes. Remarkably, KCTD2 and KCTD5 restore sleep to inc mutants, indicating that they can substitute for Inc in vivo and engage its neuronal targets relevant to sleep. Inc and its orthologs localize similarly within fly and mammalian neurons and can traffic to synapses, suggesting that their substrates may include synaptic proteins. Consistent with such a mechanism, inc mutants exhibit defects in synaptic structure and physiology, indicating that Inc is essential for both sleep and synaptic function. Our findings reveal that molecular functions of Inc are conserved through ~600 million years of evolution and support the hypothesis that Inc and its orthologs participate in an evolutionarily conserved ubiquitination pathway that links synaptic function and sleep regulation.
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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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».