Evolutionarily‐Conserved Mechanisms of Nutrient Acquisition in the Primordial Vertebrate, the Pacific Hagfish
Notice bibliographique
Résumé
Hagfish occupy the basal position of vertebrate phylogeny and are thus of interest for studies examining the evolution of vertebrate traits. Despite a morphologically basic digestive tract, the carnivorous hagfish can rapidly and effectively acquire nutrients from which they can persist off of for upwards of 11 months. Previous studies indicate that hagfish preferentially utilize carbohydrates and transition into fat‐fuelled energy sources as fasting progresses, yet few studies examine the mechanisms by which hagfish acquire nutrients. The aim of the present study was to examine and characterize the mechanisms of nutrient acquisition in the hindgut of the Pacific hagfish ( Eptatretus stoutii ), focusing on one molecule from each category of macronutrients: carbohydrates (glucose), fats (oleic acid) and proteins (alanyl‐alanine). Radiotracer fluxes across intestinal tissue demonstrated concentration‐dependent uptake indicative of regulated transport, for glucose (K m 0.37 mM, J max 8.48 nmol/cm 2 /h), oleic acid (K m 55 μM, J max 1131 pmol/cm 2 /h) and alanyl‐alanine (K m 1071 μM, J max 70 nmol/cm 2 /h). Pharmacological inhibition of glucose transporters (34% decrease with 200 μM cytochalasin‐b) and sodium‐glucose linked transporters (52–83% decrease with 0.0001–1μM phlorizin) suggest mechanisms akin to those in mammals exist in the hagfish hindgut. Further similarity in transport arises in that dipeptide transport is dependent upon sodium‐proton exchange, wherein a reduced sodium environment yields a 48% decrease in transport rates. While specific isoforms of mammalian fatty acid transporters demonstrate insulin sensitivity, hagfish oleic acid transport rates were unaffected by insulin application (average rate 2741± 262 pmol/cm 2 /h, N=10), despite a noted 71% decrease in plasma glucose concentration. Finally, feeding resulted in significant remodeling of the intestinal mucosa with hindgut absorptive microvilli lengthening by 125% post‐feeding. Correspondingly, an increased rate of transport was noted post‐feeding, with the degree of change dependent upon the substrate type. This study reveals evolutionarily‐conserved mechanisms of nutrient transport over a broad range of substrates in the oldest extant vertebrate and solidifies the applicability of hagfish as a model for studies of early vertebrate evolution. Support or Funding Information Supported by NSERC Discovery Grants to GG (203736) and CG (251083) This abstract is from the Experimental Biology 2018 Meeting. There is no full text article associated with this abstract published in The FASEB Journal .
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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 | 0,001 |
| 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 ».