The steroid-hormone ecdysone coordinates parallel pupariation neuromotor and morphogenetic subprograms via epidermis-to-neuron Dilp8-Lgr3 signal induction.

Autor: Heredia F; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal., Volonté Y; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal.; INIBIBB, Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahia Blanca, Universidad Nacional del Sur - CONICET, Bahía Blanca, Argentina., Pereirinha J; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal.; Institute of Molecular Biology, Mainz, Germany., Fernandez-Acosta M; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal., Casimiro AP; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal., Belém CG; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal.; The Francis Crick Institute, London, UK., Viegas F; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal.; Department of Molecular Life Sciences, University of Zurich, Zurich, Switzerland., Tanaka K; Instituto Gulbenkian de Ciências, Oeiras, Portugal.; Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle, WA, USA., Menezes J; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal., Arana M; INIBIBB, Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahia Blanca, Universidad Nacional del Sur - CONICET, Bahía Blanca, Argentina., Cardoso GA; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal.; Laboratório de Genômica e Evolução de Artrópodes, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.; CBMEG, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, Brazil., Macedo A; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal., Kotowicz M; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal.; DZNE, Helmholtz Association, Bonn, Germany., Prado Spalm FH; INIBIBB, Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahia Blanca, Universidad Nacional del Sur - CONICET, Bahía Blanca, Argentina., Dibo MJ; INIBIBB, Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahia Blanca, Universidad Nacional del Sur - CONICET, Bahía Blanca, Argentina., Monfardini RD; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal.; Laboratório de Genômica e Evolução de Artrópodes, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil., Torres TT; Laboratório de Genômica e Evolução de Artrópodes, Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil., Mendes CS; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal., Garelli A; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal. agarelli@inibibb-conicet.gob.ar.; INIBIBB, Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahia Blanca, Universidad Nacional del Sur - CONICET, Bahía Blanca, Argentina. agarelli@inibibb-conicet.gob.ar., Gontijo AM; CEDOC, Chronic Diseases Research Center, NOVA Medical School | Faculdade de Ciências Médicas, Universidade Nova de Lisboa, Lisbon, Portugal. alisson.gontijo@nms.unl.pt.; The Discoveries Centre for Regenerative and Precision Medicine, Lisbon Campus, Rua do Instituto Bacteriológico 5, 1150-190, Lisbon, Portugal. alisson.gontijo@nms.unl.pt.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Nature communications [Nat Commun] 2021 Jun 07; Vol. 12 (1), pp. 3328. Date of Electronic Publication: 2021 Jun 07.
DOI: 10.1038/s41467-021-23218-5
Abstrakt: Innate behaviors consist of a succession of genetically-hardwired motor and physiological subprograms that can be coupled to drastic morphogenetic changes. How these integrative responses are orchestrated is not completely understood. Here, we provide insight into these mechanisms by studying pupariation, a multi-step innate behavior of Drosophila larvae that is critical for survival during metamorphosis. We find that the steroid-hormone ecdysone triggers parallel pupariation neuromotor and morphogenetic subprograms, which include the induction of the relaxin-peptide hormone, Dilp8, in the epidermis. Dilp8 acts on six Lgr3-positive thoracic interneurons to couple both subprograms in time and to instruct neuromotor subprogram switching during behavior. Our work reveals that interorgan feedback gates progression between subunits of an innate behavior and points to an ancestral neuromodulatory function of relaxin signaling.
Databáze: MEDLINE
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