The <i>Drosophila tyramine-beta-hydroxylase</i> gene encodes multiple isoforms with different functions
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The Tyramine-beta−hydroxylase (Tbh) is required for octopamine synthesis. To better understand the function of Tbh in neurotransmitter synthesis, we analyzed the molecular genetic organization of the Drosophila melanogaster Tbh gene and found that the Tbh gene encodes multiple transcripts. The transcripts differ in their 5’UTR, which results in proteins that differ in their size and putative phosphorylation sites, suggesting that the Tbh function is regulated at translational and posttranslational levels. We generated a new Tbh mutant – Tbh Del3 - using FLP/FRT recombination mutagenesis to remove the translational start site still that is present in Tbh nM18 mutants. The Tbh Del3 mutants share ethanol tolerance and larval locomotion defects with the Tbh nM18 mutants. But, they differ in terms of their cellular stress response. To develop normal levels of ethanol tolerance, Tbh is required in a subset of Tbh expressing neurons in the adult brain, which was identified using a newly generated Tbh -Gal4 driver. Taking advantage of a newly generated Tbh antibody serum, we show that one Tbh isoform is expressed in a group of peptidergic Hugin-positive and noradrenergic neurons uncoupling Tbh function from octopamine synthesis. The existence of different functional Tbh isoforms impacts our understanding of the regulatory mechanisms of neurotransmitter synthesis and the function of the octopaminergic neurotransmitter system in cellular processes and the regulation of behavior. Author Summary Vertebrates and insects have structurally identical signaling molecules in their nervous system, such as the neurotransmitter dopamine. But, there are also neurotransmitters that are thought to only occur in the vertebrate or insect brain. Noradrenaline is one such neurotransmitter that regulates flight and fight responses in vertebrates. In insects such as the fruit fly Drosophila melanogaster , the structurally very similar neurotransmitter octopamine is considered to be an invertebrate-specific neurotransmitter that performs similar functions to noradrenaline. The functional similarities also extend to enzymes required for synthesis. Our analysis shows that the enzyme for octopamine synthesis exists in several variations and that the connection between the enzymes and the synthesized neurotransmitter may not be as simple as presumed. Exploiting molecular, behavioral and neuroanatomical studies, we show that different variants might be used in response to different environmental conditions and/or the synthesis of alternative, structurally similar neurotransmitters, such as noradrenaline. These results challenge our view on the functions of octopamine and noradrenaline in the regulation of behavior.
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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) | 0,001 | 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 ».