Published July 6, 2017
| Version v1
Publication
Open
Conservation and divergence of mitochondrial apoptosis pathway in the Pacific oyster, Crassostrea gigas
- 1. Institute of Oceanology
- 2. Chinese Academy of Sciences
- 3. Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology
Description
Apoptosis is considered a crucial part of the host defense system in oysters according to previous reports; however, the exact process by which this occurs remains unclear. Besides, mitochondrial apoptosis is the primary method of apoptosis in vertebrate cells, but has been poorly studied in invertebrates and is quite controversial. In this study, we investigated the molecular mechanism of mitochondrial apoptosis in the Pacific oyster Crassostrea gigas. Notably, we show that most key elements involved in the vertebrate mitochondrial apoptosis pathway - including mitochondrial outer membrane permeabilization, cytochrome c release, and caspase activation - are also present in C. gigas. In contrast, the lack of Bcl-2 homology 3-only subfamily members and apoptotic protease activating factor-1 (APAF-1) protein revealed evolutionary diversity from other phyla. Our results support that mitochondrial apoptosis in animals predates the emergence of vertebrates, but suggest that an unexpectedly diverse mitochondrial apoptosis pathway may exist in invertebrates. In addition, our work provided new clues for an improved understanding of how bivalve acclimate themselves to an inconstant environment.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعتبر موت الخلايا المبرمج جزءًا مهمًا من نظام دفاع المضيف في المحار وفقًا للتقارير السابقة ؛ ومع ذلك، لا تزال العملية الدقيقة التي يحدث بها هذا غير واضحة. إلى جانب ذلك، فإن موت الخلايا المبرمج للميتوكوندريا هو الطريقة الأساسية لموت الخلايا المبرمج في الخلايا الفقارية، ولكن تمت دراسته بشكل سيء في اللافقاريات وهو مثير للجدل إلى حد كبير. في هذه الدراسة، قمنا بالتحقيق في الآلية الجزيئية لموت الخلايا المبرمج للميتوكوندريا في محار المحيط الهادئ Crassostrea gigas. والجدير بالذكر أننا نظهر أن معظم العناصر الرئيسية المشاركة في مسار الاستماتة الميتوكوندريا للفقاريات - بما في ذلك نفاذية الغشاء الخارجي للميتوكوندريا، وإطلاق السيتوكروم سي، وتنشيط كاسباس - موجودة أيضًا في السي جيجاس. على النقيض من ذلك، كشف عدم وجود تماثل Bcl -2 لأفراد الأسرة الفرعية الثلاثة فقط وبروتين عامل تنشيط البروتياز المبرمج -1 (APAF -1) عن التنوع التطوري من الشُعب الأخرى. تدعم نتائجنا أن موت الخلايا المبرمج للميتوكوندريا في الحيوانات يسبق ظهور الفقاريات، ولكنها تشير إلى أن مسار موت الخلايا المبرمج للميتوكوندريا المتنوع بشكل غير متوقع قد يكون موجودًا في اللافقاريات. بالإضافة إلى ذلك، قدم عملنا أدلة جديدة لفهم أفضل لكيفية تأقلم المصراعين مع بيئة غير ثابتة.Translated Description (French)
L'apoptose est considérée comme un élément crucial du système de défense de l'hôte chez les huîtres selon les rapports précédents ; cependant, le processus exact par lequel cela se produit reste flou. En outre, l'apoptose mitochondriale est la principale méthode d'apoptose dans les cellules vertébrées, mais elle a été peu étudiée chez les invertébrés et est assez controversée. Dans cette étude, nous avons étudié le mécanisme moléculaire de l'apoptose mitochondriale chez l'huître du Pacifique Crassostrea gigas. Nous montrons notamment que la plupart des éléments clés impliqués dans la voie de l'apoptose mitochondriale des vertébrés - y compris la perméabilisation de la membrane externe mitochondriale, la libération du cytochrome c et l'activation des caspases - sont également présents chez C. gigas. En revanche, le manque de membres de la sous-famille 3 de l'homologie Bcl-2 et de protéine du facteur 1 d'activation de la protéase apoptotique (APAF-1) a révélé une diversité évolutive par rapport aux autres phylums. Nos résultats soutiennent que l'apoptose mitochondriale chez les animaux est antérieure à l'émergence des vertébrés, mais suggèrent qu'une voie d'apoptose mitochondriale étonnamment diversifiée peut exister chez les invertébrés. De plus, nos travaux ont fourni de nouveaux indices pour une meilleure compréhension de la façon dont les bivalves s'acclimatent à un environnement inconstant.Translated Description (Spanish)
La apoptosis se considera una parte crucial del sistema de defensa del huésped en las ostras según informes anteriores; sin embargo, el proceso exacto por el cual esto ocurre sigue sin estar claro. Además, la apoptosis mitocondrial es el método principal de apoptosis en células de vertebrados, pero ha sido poco estudiado en invertebrados y es bastante controvertido. En este estudio, investigamos el mecanismo molecular de la apoptosis mitocondrial en la ostra del Pacífico Crassostrea gigas. En particular, mostramos que la mayoría de los elementos clave involucrados en la vía de la apoptosis mitocondrial de los vertebrados, incluida la permeabilización de la membrana externa mitocondrial, la liberación de citocromo c y la activación de la caspasa, también están presentes en C. gigas. Por el contrario, la falta de miembros de la subfamilia 3 solo de homología de Bcl-2 y la proteína del factor activador de la proteasa apoptótica 1 (APAF-1) revelaron diversidad evolutiva de otros filos. Nuestros resultados respaldan que la apoptosis mitocondrial en animales es anterior a la aparición de vertebrados, pero sugieren que puede existir una vía de apoptosis mitocondrial inesperadamente diversa en invertebrados. Además, nuestro trabajo proporcionó nuevas pistas para una mejor comprensión de cómo los bivalvos se aclimatan a un entorno inconstante.Files
cddis2017307.pdf.pdf
Files
(2.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:77a37a18c1036e603c3e7024c42c6d94
|
2.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- حفظ وتباعد مسار موت الخلايا المبرمج للميتوكوندريا في محار المحيط الهادئ، كراسوستريا جيجاس
- Translated title (French)
- Conservation et divergence de la voie de l'apoptose mitochondriale chez l'huître du Pacifique, Crassostrea gigas
- Translated title (Spanish)
- Conservación y divergencia de la vía de apoptosis mitocondrial en la ostra del Pacífico, Crassostrea gigas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2726422153
- DOI
- 10.1038/cddis.2017.307
References
- https://openalex.org/W1491032256
- https://openalex.org/W1507812324
- https://openalex.org/W1538986472
- https://openalex.org/W1598794829
- https://openalex.org/W1975667451
- https://openalex.org/W2002061130
- https://openalex.org/W2002506746
- https://openalex.org/W2008148353
- https://openalex.org/W2008910497
- https://openalex.org/W2009194850
- https://openalex.org/W2023915737
- https://openalex.org/W2024341356
- https://openalex.org/W2026345779
- https://openalex.org/W2033873142
- https://openalex.org/W2034443063
- https://openalex.org/W2034915619
- https://openalex.org/W2036411709
- https://openalex.org/W2042500262
- https://openalex.org/W2046729564
- https://openalex.org/W2053888978
- https://openalex.org/W2055579389
- https://openalex.org/W2057652346
- https://openalex.org/W2060123522
- https://openalex.org/W2060513486
- https://openalex.org/W2063640176
- https://openalex.org/W2064929395
- https://openalex.org/W2066427005
- https://openalex.org/W2066515523
- https://openalex.org/W2067601364
- https://openalex.org/W2067701357
- https://openalex.org/W2072367432
- https://openalex.org/W2074651846
- https://openalex.org/W2074964253
- https://openalex.org/W2103032991
- https://openalex.org/W2103689619
- https://openalex.org/W2106697311
- https://openalex.org/W2106799894
- https://openalex.org/W2111984642
- https://openalex.org/W2119683782
- https://openalex.org/W2128305345
- https://openalex.org/W2129719951
- https://openalex.org/W2130866079
- https://openalex.org/W2134872883
- https://openalex.org/W2136047670
- https://openalex.org/W2158247578
- https://openalex.org/W2160733662
- https://openalex.org/W2170743452
- https://openalex.org/W2225840389
- https://openalex.org/W2228633319
- https://openalex.org/W251811133
- https://openalex.org/W602459064
- https://openalex.org/W813688905