物理的性能のロバスト評価のためのC.elegansの多環境表現型タイピング【JST・京大機械翻訳】

Hewitt, J. E.; Laranjeiro, R.; Norouzi, M.; Ellwood, R.; Antebi, A.; Szewczyk, N. J.; Driscoll, M.; Vanapalli, S. A.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202204616188126 整理番号：22P0245142

物理的性能のロバスト評価のためのC.elegansの多環境表現型タイピング【JST・京大機械翻訳】

Multi-environment phenotyping of C. elegans for robust evaluation of physical performance

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発行年： 2020年08月17日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年08月17日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

疾患の重症度の評価,環境因子の役割の理解,および治療介入の開発には,いくつかの尺度を用いたヒトの身体性能の決定が必須である。モデル生物における物理的性能の類似尺度の開発は,保存されたシグナル伝達経路を同定し,薬物候補を優先することを助けることができる。本研究では,C.elegansにおける物理的性能を示す一連の手段を生成する多環境表現型(MEP)アプローチを提案する。著者らは,巣穴,遊泳,およびクローリングの異なる機械的環境におけるC.elegansに挑戦し,その各々は,動物に異なる生理学的要求を与え,自発運動力を発生させる。MEPアプローチの実装は,各環境-aヒドロゲルに基づく穿孔アッセイ,CeleST水泳アッセイ,及びNemaFlex crawling強度アッセイに対応する3つの確立されたアッセイを用いて行われる。このアプローチを用いて,著者らは個体を研究し,これらの3つのアッセイが線虫生理学のユニークな側面について報告し,異なる環境から得られた表現型尺度が互いに相関しないことを示した。酸化ストレス,グルコース代謝,および脂質代謝を代表する遺伝子のサブセットの分析は,動物環境に依存して異なる発現を示し,各環境が異なる遺伝的要求に応じて応答を引き起こすことを示唆する。MEPプラットフォームの有用性を実証するために,著者らはプレドニゾン,メラトニンおよびセロトニンの薬物介入に対するC.elegans dys-1の筋ジストロフィーモデルの応答を評価した。ヒトDuchenne筋ジストロフィーに対する現在の治療標準であるプレドニソロンは,3つのアッセイすべてにおいて利点を与えることを見出した。さらに,試験した化合物はジス-1の物理的性能を改善したが,これらの化合物は野生型レベルに対する測定を完全に回復できず,MEPプラットフォームを用いて支援できるより効果的な化合物を同定するための発見努力の必要性を示唆した。要約すると,C.elegans自発運動表現型をロバストに定義するMEPプラットフォーム能力は,特に神経筋性能が損なわれる疾患モデルにおいて,治療介入のための候補の同定に向けたMEPアプローチの有用性を示す。【JST・京大機械翻訳】

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微生物検査 , 豆類 , 個生態学 , 分子・遺伝情報処理 , 遺伝子の構造と化学

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