类固醇输送物Npc2c控制肠道干细胞线性分裂和宿主微生物群相互作用在Drosophila

科学领域:

• 分子和细胞生物学分子和细胞生物学
• 发育生物学 发展生物学
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 胆固醇的运输对细胞功能至关重要,Npc1和Npc2蛋白质调解着胆固醇的贩运.
• Npc1/Npc2中的功能障碍导致尼曼-皮克型C型疾病,影响神经系统和肠道.
• 德洛索菲拉 (Drosophila melanogaster) 具有多个Npc2家族成员,许多其余的功能性未表征,特别是在成年肠道中.

研究的目的:

• 为了研究成年Drosophila的Npc2c基因的肠道功能.
• 阐明Npc2c在肠干细胞 (ISC) 生物学,生存和感染反应中的作用.
• 探索Npc2c,胆固醇平衡,ecdysone信号传递和肠道微生物组合之间的联系.

主要方法:

• 用RNA干扰 (RNAi) 来使Npc2c沉默,特别是在肠道干细胞中.
• 分析ISC线粒分裂,基因系维护和基因表达模式 (例如,循环蛋白,三角蛋白,未配对1,Socs36E,阿塔-A).
• 超基因组测序以评估肠道微生物组成和胆固醇聚合水平.
• 使用ecdysone受体激动剂 (RH5849) 评估救生效应的药理干预.

主要成果:

• Npc2c对于ISC线粒分裂,ISC谱系的维持,感染期间的生存和瘤抑制至关重要.
• Npc2c沉默导致细胞周期和ISC调节基因的表达减少,并增加了Attacin-A表达,表明对细菌挑战的反应.
• 缺少Npc2c会导致肠道失生症,并减少共生多样性和增加玛蛋白质细菌,以及胆固醇聚合.
• 埃克迪松受体激活剂的使用拯救了Npc2c沉默的中肠中的ISC神经分裂,使Npc2c参与了埃克迪松信号传递.

结论:

• Npc2c在调节成年Drosophila的肠干细胞脱离和肠道恒常性方面发挥着至关重要的,以前未被认可的作用.
• Npc2c参与维持肠道微生物组合和胆固醇平衡,影响宿主微生物相互作用.
• Npc2c和固醇水平与ecdysone信号相关,在ISC调节中,其他Npc2家族成员之间具有潜在的冗余功能.