Reviewer #1 (Public Review): Anti-diuretic hormone ITP signals via a guanylate cyclase receptor to modulate systemic homeostasis in Drosophila
Notice bibliographique
Résumé
Insects have evolved a variety of neurohormones that enable them to maintain their nutrient and osmotic homeostasis. While the identities and functions of various insect metabolic and diuretic hormones have been well-established, the characterization of an anti-diuretic signaling system that is conserved across most insects is still lacking. To address this, here we characterized the ion transport peptide (ITP) signaling system in Drosophila. The Drosophila ITP gene encodes five transcript variants which generate three different peptide isoforms: ITP amidated (ITPa) and two ITP-like (ITPL1 and ITPL2) isoforms. Using a combination of anatomical mapping and single-cell transcriptome analyses, we comprehensively characterized the expression of all three ITP isoforms in the nervous system and peripheral tissues. Our analyses reveal widespread expression of ITP isoforms. Moreover, we show that ITPa is released during dehydration and recombinant Drosophila ITPa inhibits diuretic peptide-induced renal tubule secretion ex vivo, thus confirming its role as an anti-diuretic hormone. Using a phylogenetic-driven approach and the ex vivo secretion assay, we identified and functionally characterized Gyc76C, a membrane guanylate cyclase, as an elusive Drosophila ITPa receptor. Thus, knockdown of Gyc76C in renal tubules abolishes the inhibitory effect of ITPa on diuretic hormone secretion. Extensive anatomical mapping of Gyc76C reveals that it is highly expressed in larval and adult tissues associated with osmoregulation (renal tubules and rectum) and metabolic homeostasis (fat body). Consistent with this expression, knockdown of Gyc76C in renal tubules impacts tolerance to osmotic and ionic stresses, whereas knockdown specifically in the fat body impacts feeding, nutrient homeostasis and associated behaviors. We also complement receptor knockdown experiments with ITPa overexpression in ITP neurons. Interestingly, ITPa-Gyc76C pathways deciphered here are reminiscent of the atrial natriuretic peptide signaling in mammals. Lastly, we utilized connectomics and single-cell transcriptomics to identify synaptic and paracrine pathways upstream and downstream of ITP-expressing neurons. Taken together, our systematic characterization of the ITP signaling establishes a tractable system to decipher how a small set of neurons integrates diverse inputs to orchestrate systemic homeostasis in Drosophila.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,014 | 0,078 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,002 |
| Communication savante | 0,007 | 0,005 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,017 | 0,007 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,119 | 0,064 |
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 ».