Reversible mitophagy drives metabolic suppression in diapausing beetles
Notice bibliographique
Résumé
Many insects enter a state of dormancy (diapause) during winter in which they lower their metabolism to save energy. Metabolic suppression is a hallmark of diapause, yet we know little about the mechanisms underpinning metabolic suppression in winter or how it is reversed in the spring. Here, we show that metabolic suppression in dormant Colorado potato beetles results from the breakdown of flight muscle mitochondria via mitophagy. Diapausing Colorado potato beetles suppress their metabolism by 90%, and this lowered metabolic rate coincides with a similar reduction in flight muscle mitochondrial function and density. During early diapause, beetles increase the expression of mitophagy-related transcripts ( Parkin and ATG5 ) in their flight muscle coincident with an increase in mitophagy-related structures in the flight muscle. Knocking down Parkin expression with RNA interference in diapausing beetles prevented some mitochondrial breakdown and partially restored the whole animal metabolic rate, suggesting that metabolic suppression in diapausing beetles is driven by mitophagy. In other animals and in models of disease, such large-scale mitochondrial degradation is irreversible. However, we show that as diapause ends, beetles reverse mitophagy and increase the expression of PGC1α and NRF1 to replenish flight muscle mitochondrial pools. This mitochondrial biogenesis is activated in anticipation of diapause termination and in the absence of external stimuli. Our study provides a mechanistic link between mitochondrial degradation in insect tissues over the winter and whole-animal metabolic suppression.
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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 ».