Published August 19, 2019
| Version v1
Publication
Open
Eiger/TNFα-mediated Dilp8 and ROS production coordinate intra-organ growth in Drosophila
Creators
- 1. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. Institute for Research in Biomedicine
- 4. National University of the Littoral
- 5. Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats
Description
Coordinated intra- and inter-organ growth during animal development is essential to ensure a correctly proportioned individual. The Drosophila wing has been a valuable model system to reveal the existence of a stress response mechanism involved in the coordination of growth between adjacent cell populations and to identify a role of the fly orthologue of p53 (Dmp53) in this process. Here we identify the molecular mechanisms used by Dmp53 to regulate growth and proliferation in a non-autonomous manner. First, Dmp53-mediated transcriptional induction of Eiger, the fly orthologue of TNFα ligand, leads to the cell-autonomous activation of JNK. Second, two distinct signaling events downstream of the Eiger/JNK axis are induced in order to independently regulate tissue size and cell number in adjacent cell populations. Whereas expression of the hormone dILP8 acts systemically to reduce growth rates and tissue size of adjacent cell populations, the production of Reactive Oxygen Species-downstream of Eiger/JNK and as a consequence of apoptosis induction-acts in a non-cell-autonomous manner to reduce proliferation rates. Our results unravel how local and systemic signals act concertedly within a tissue to coordinate growth and proliferation, thereby generating well-proportioned organs and functionally integrated adults.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد النمو المنسق داخل الأعضاء وفيما بينها أثناء نمو الحيوان أمرًا ضروريًا لضمان تناسب الفرد بشكل صحيح. كان جناح ذبابة الفاكهة نظامًا نموذجيًا قيمًا للكشف عن وجود آلية استجابة للإجهاد تشارك في تنسيق النمو بين مجموعات الخلايا المجاورة وتحديد دور تقويم الذبابة لـ p53 (Dmp53) في هذه العملية. هنا نحدد الآليات الجزيئية التي يستخدمها Dmp53 لتنظيم النمو والانتشار بطريقة غير مستقلة. أولاً، يؤدي التحريض النصي بوساطة Dmp53 لـ Eiger، وهو تقويم الذبابة لـ TNFα ligand، إلى التنشيط المستقل للخلية لـ JNK. ثانيًا، يتم حث حدثين متميزين للإشارة في اتجاه مجرى محور إيجر/جون كينيدي من أجل تنظيم حجم الأنسجة وعدد الخلايا بشكل مستقل في مجموعات الخلايا المجاورة. في حين أن التعبير عن هرمون dILP8 يعمل بشكل منهجي على تقليل معدلات النمو وحجم الأنسجة لمجموعات الخلايا المجاورة، فإن إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية - أسفل مجرى Eiger/JNK ونتيجة لتحريض الاستماتة - يعمل بطريقة غير مستقلة للخلايا لتقليل معدلات الانتشار. تكشف نتائجنا كيف تعمل الإشارات المحلية والجهازية بشكل متضافر داخل الأنسجة لتنسيق النمو والانتشار، وبالتالي توليد أعضاء متناسبة بشكل جيد وبالغين متكاملين وظيفيًا.Translated Description (French)
Une croissance intra- et inter-organe coordonnée pendant le développement animal est essentielle pour assurer un individu correctement proportionné. L'aile de drosophile a été un système modèle précieux pour révéler l'existence d'un mécanisme de réponse au stress impliqué dans la coordination de la croissance entre les populations cellulaires adjacentes et pour identifier un rôle de l'orthologue de la mouche de p53 (Dmp53) dans ce processus. Nous identifions ici les mécanismes moléculaires utilisés par Dmp53 pour réguler la croissance et la prolifération de manière non autonome. Tout d'abord, l'induction transcriptionnelle médiée par Dmp53 d'Eiger, l'orthologue mouche du ligand TNFα, conduit à l'activation cellulaire autonome de JNK. Deuxièmement, deux événements de signalisation distincts en aval de l'axe Eiger/JNK sont induits afin de réguler indépendamment la taille des tissus et le nombre de cellules dans les populations cellulaires adjacentes. Alors que l'expression de l'hormone dILP8 agit de manière systémique pour réduire les taux de croissance et la taille des tissus des populations cellulaires adjacentes, la production d'espèces réactives de l'oxygène en aval de l'Eiger/JNK et en conséquence de l'induction de l'apoptose agit de manière non autonome sur les cellules pour réduire les taux de prolifération. Nos résultats révèlent comment les signaux locaux et systémiques agissent de manière concertée au sein d'un tissu pour coordonner la croissance et la prolifération, générant ainsi des organes bien proportionnés et des adultes fonctionnellement intégrés.Translated Description (Spanish)
El crecimiento coordinado intra e interorgánico durante el desarrollo animal es esencial para garantizar un individuo correctamente proporcionado. El ala de Drosophila ha sido un valioso sistema modelo para revelar la existencia de un mecanismo de respuesta al estrés involucrado en la coordinación del crecimiento entre poblaciones celulares adyacentes y para identificar un papel del ortólogo de mosca de p53 (Dmp53) en este proceso. Aquí identificamos los mecanismos moleculares utilizados por Dmp53 para regular el crecimiento y la proliferación de forma no autónoma. En primer lugar, la inducción transcripcional mediada por Dmp53 de Eiger, el ortólogo de mosca del ligando TNFα, conduce a la activación autónoma celular de JNK. En segundo lugar, se inducen dos eventos de señalización distintos aguas abajo del eje Eiger/JNK para regular de forma independiente el tamaño del tejido y el número de células en poblaciones de células adyacentes. Mientras que la expresión de la hormona dILP8 actúa sistémicamente para reducir las tasas de crecimiento y el tamaño del tejido de las poblaciones de células adyacentes, la producción de especies reactivas de oxígeno corriente abajo de Eiger/JNK y como consecuencia de la inducción de la apoptosis actúa de una manera no autónoma celular para reducir las tasas de proliferación. Nuestros resultados desentrañan cómo las señales locales y sistémicas actúan de manera concertada dentro de un tejido para coordinar el crecimiento y la proliferación, generando así órganos bien proporcionados y adultos funcionalmente integrados.Files
journal.pgen.1008133&type=printable.pdf
Files
(4.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ec217bc145456bcf2de63e40ef1a8484
|
4.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- ينسق إنتاج Dilp8 و ROS بوساطة Eiger/TNFα النمو داخل الأعضاء في ذبابة الفاكهة
- Translated title (French)
- La production de Dilp8 et de ROS à médiation par Eiger/TNFα coordonne la croissance intra-organique chez la drosophile
- Translated title (Spanish)
- Dilp8 mediada por Eiger/TNFα y la producción de ero coordinan el crecimiento intraorgánico en Drosophila
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2969384259
- DOI
- 10.1371/journal.pgen.1008133
References
- https://openalex.org/W1890766043
- https://openalex.org/W1951816892
- https://openalex.org/W1964195906
- https://openalex.org/W1967274310
- https://openalex.org/W1968478185
- https://openalex.org/W1976599392
- https://openalex.org/W1978433149
- https://openalex.org/W1980882599
- https://openalex.org/W1982468647
- https://openalex.org/W1984185951
- https://openalex.org/W1987568512
- https://openalex.org/W1987667693
- https://openalex.org/W1990248374
- https://openalex.org/W1993790646
- https://openalex.org/W1994429692
- https://openalex.org/W1994545511
- https://openalex.org/W2002426440
- https://openalex.org/W2004273407
- https://openalex.org/W2008004544
- https://openalex.org/W2009315366
- https://openalex.org/W2010245607
- https://openalex.org/W2011074645
- https://openalex.org/W2023331434
- https://openalex.org/W2025656277
- https://openalex.org/W2027827026
- https://openalex.org/W2040042255
- https://openalex.org/W2041748744
- https://openalex.org/W2052484458
- https://openalex.org/W2055797028
- https://openalex.org/W2056848917
- https://openalex.org/W2058693971
- https://openalex.org/W2066617977
- https://openalex.org/W2069463594
- https://openalex.org/W2070593887
- https://openalex.org/W2072689688
- https://openalex.org/W2083904407
- https://openalex.org/W2086419330
- https://openalex.org/W2104397341
- https://openalex.org/W2115708356
- https://openalex.org/W2118824357
- https://openalex.org/W2124514674
- https://openalex.org/W2127746223
- https://openalex.org/W2129404018
- https://openalex.org/W2132224453
- https://openalex.org/W2137459844
- https://openalex.org/W2137642872
- https://openalex.org/W2138996824
- https://openalex.org/W2148321549
- https://openalex.org/W2150360339
- https://openalex.org/W2154073936
- https://openalex.org/W2161742793
- https://openalex.org/W2164481500
- https://openalex.org/W2167279371
- https://openalex.org/W2203265148
- https://openalex.org/W2218997576
- https://openalex.org/W2268260867
- https://openalex.org/W2269883121
- https://openalex.org/W2284688090
- https://openalex.org/W2302103540
- https://openalex.org/W2412936568
- https://openalex.org/W2500883524
- https://openalex.org/W2510762747
- https://openalex.org/W2551517378
- https://openalex.org/W2736780063
- https://openalex.org/W2750549820
- https://openalex.org/W2752942423
- https://openalex.org/W2802053927
- https://openalex.org/W2804971831
- https://openalex.org/W2899308685
- https://openalex.org/W2903409423
- https://openalex.org/W2912756259
- https://openalex.org/W2923242947