Germline stem cell integrity and quiescence are controlled by an AMPK-dependent neuronal trafficking pathway
Notice bibliographique
Résumé
During periods of energetic stress, Caenorhabditis elegans can execute a developmentally quiescent stage called "dauer", during which all germline stem cells undergo a G2 cell cycle arrest. In animals that lack AMP-activated protein kinase (AMPK) signalling, the germ cells fail to arrest, undergo uncontrolled proliferation, and lose their reproductive capacity upon recovery from this quiescent stage. These germline defects are accompanied by, and likely result from, an altered chromatin landscape and gene expression program. Through genetic analysis we identified an allele of tbc-7, a predicted RabGAP protein that functions in the neurons, which when compromised, suppresses the germline hyperplasia in the dauer larvae, as well as the post-dauer sterility and somatic defects characteristic of AMPK mutants. This mutation also corrects the abundance and aberrant distribution of transcriptionally activating and repressive chromatin marks in animals that otherwise lack all AMPK signalling. We identified RAB-7 as one of the potential RAB proteins that is modulated by tbc-7 and show that the activity of RAB-7 is critical for the maintenance of germ cell integrity during the dauer stage. We reveal that TBC-7 is regulated by AMPK through two mechanisms when the animals enter the dauer stage. Acutely, the AMPK-mediated phosphorylation of TBC-7 reduces its activity, potentially by autoinhibition, thereby preventing the inactivation of RAB-7. In the more long term, AMPK regulates the miRNAs mir-1 and mir-44 to attenuate tbc-7 expression. Consistent with this, animals lacking mir-1 and mir-44 are post-dauer sterile, phenocopying the germline defects of AMPK mutants. Altogether, we have uncovered an AMPK-dependent and microRNA-regulated cellular trafficking pathway that is initiated in the neurons, and is critical to control germline gene expression cell non-autonomously in response to adverse environmental conditions.
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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 | 0,000 |
| 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 |
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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.
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