PLOS genetika A magas zsírtartalmú étrend az őssejtaktivitás mikrobiotától függő növekedését indukálja a

A magas zsírtartalmú diéta az ISC-k hiperproliferációjához vezet a Drosophila belében.

magas

2. ábra.

A magas zsírtartalmú diéta befolyásolja a bél sejtösszetételét.

3. ábra.

A HFD az upd3 expressziót indukálja JNK jelzéssel.

(A – B) Anti-pJNK antitest festése a legyek belében CD (A) vagy HFD táplálással 3 napig (B). (C-D) JNK riportersor (4XTRE-DsRed) belek reprezentatív képei, amelyek CD-t (C) vagy HFD-t (D) tápláltak. (E) Fluoreszcencia számszerűsítés a JNK riportersorának elülső bélrégiójában kontroll diéta vagy magas zsírtartalmú diéta után (n = 8–10). (F-G) Egy upd3-GFP in vivo riportert alkalmaztunk az upd3 expressziójának monitorozására CD (F) vagy HFD táplált legyek belében 3 napig (G). A belek elülső bél R2 régiójának reprezentatív képei láthatók. (H) qRT-PCR analízis a legyek belében található upd3 expresszióról, amely az enterocitákban domináns-negatív kosárformát expresszált (myo1A-Gal4: UAS-kosár DN) vagy a kontrollt (w 1118: UAS-kosár DN), és CD-t vagy HFD-t tápláltunk 3 napig (n = 5). (I, J) STAT-GFP in vivo riporter törzsből izolált belek képei CD (I) vagy HFD (J) táplálással. (K) A fluoreszcencia mennyiségi meghatározása a STAT-GFP riporter törzsben CD-vel vagy HFD-vel tápláltuk 3 napig (n = 11). CD = kontroll étrend, HFD = magas zsírtartalmú étrend, * p Bontsa ki

4. ábra.

A HFD által indukált sejtproliferáció függ az enterociták upd3 expressziójától és az ISC-k JAK/STAT jelzésétől.

(A – F) Az esg-Gal4: UAS-dome DN törzset a JAK/STAT jelzés blokkolására használták az ICS-ekben. (A) Esg-Gal4: UAS-dome DN, UAS-gfp legyeket kontroll étrendnek vetettük alá, míg ugyanazokat a legyeket HFD-vel (B) etettük. (C) Ezen adatok kvantitatív elemzését végeztük. Ugyanazon típusú kísérleteket végeztük (mint az A-C esetében) ugyanazon genotípusú legyekkel, amelyeket anti-pH3 antiszérummal (D-F) festettünk. Enterocitákban a upd3 kimerülésének hatásainak tanulmányozása érdekében az NP1: wt legyeket HFD-nek vetettük alá, és anti-pH3-mal (G) festettük, hasonlóan a második genetikai kontrollhoz (wt: UAS-upd3-RNAi, H), és a kísérleti csoport (NP1-Gal4: UAS-upd3-RNAi, I). A CD-nek vagy HFD-nek kitett megfelelő genotípusok pH3 + sejtjeinek kvantitatív kiértékelését J.-ben mutatjuk be (n = 8–16). CD = kontroll étrend, HFD = magas zsírtartalmú étrend, AM = elülső bél, * p Bontsa ki

5. ábra.

A HFD által indukált sejtproliferáció és az upd3 expressziója a bél mikrobiotájától függ.

(A – D) Vizsgáltuk az esg-Gal4: UAS-GFP törzset, amelyben ISC-ket és EB-ket jelöltek. A normál mikrobiotával feloldott legyeket CD (A) vagy HFD (B) táplálékkal láttuk el. A GF legyeket CD (C) vagy HFD (D) táplálékkal láttuk el. Az elülső bélrégió reprezentatív képei láthatók. (E) Az esg + sejtek száma a belek elülső bélrégiójában (n = 10). (F – I) Az upd3 expresszió mikrobiotához kapcsolódó modulációjának vizsgálatához egy upd3-GFP riportert alkalmaztunk. A normál mikrobiotával feloldott legyeket CD-vel (F) vagy HFD-vel (G) etettük. A GF legyeket CD (H) vagy HFD (I) tápláltuk. Az elülső bél reprezentatív képei láthatók. (J) qFT-PCR analízis a GF és RC legyek upd3 expressziójának CD-vel vagy HFD-vel táplált (n = 5). CD = kontroll étrend, HFD = magas zsírtartalmú étrend, GF = csíra mentes, RC = rekolonizált, ISC = bél őssejt, EB = enteroblaszt, AM = elülső bél, * p

6. ábra.

A HFD megváltoztatja w 1118 legy mikrobiális összetételét.

(A) Fő koordináta-elemzés, amely CD vagy HFD által kiváltott jelentős változásokat mutat a bél mikrobiotájában. Minden adatpont egy biológiai ismétlésnek felel meg. (B) Lineáris diszkrimináns elemzési hatásméret (LEfSe) a CD-vel vagy HFD-vel táplált legyek bélmikrobiotájában a differenciálisan dúsított baktériumok meghatározásához. (C – F) A széklettranszplantációt az esg-Gal4: UAS-GFP riporter törzsbe végeztük, hogy megvizsgáljuk az étrend által kiváltott mikrobiális összetételű változások hatását a bélsejtek proliferációjára. A legyeket feloldottuk egy CD (C – D) vagy HFD (E – F) táplált legyekből származó mikrobiotával. A mintákat 3 nap (C és E) vagy 5 nap (D és F) után elemeztük. (G) A (C – F) részben bemutatott adatok kvantitatív elemzése (n = 8–12). CD = kontroll étrend, HFD = magas zsírtartalmú étrend.

7. ábra.

A HFD befolyásolja az egestiont és a mikrobiális bőséget.

(A) A bélbaktériumok terhelését qRT-PCR-rel elemeztük 16s univerzális primerek alkalmazásával. A beleket a CD-vel vagy HFD-vel táplált legyekből 3 napig boncoltuk (n = 5). (B) A székletfolt termelésének elemzése 24 órán át rekonstruált mikrobiotával rendelkező legyeknél és GF-legyek CD-vel vagy HFD-vel (n = 8–10). (C) A székletfolt elemzése (összehasonlítva a kiindulási értékkel (= 100%) ellenőrzési körülmények között az idő múlásával. (D) A béltranzit időt, amelyet az élelmiszer lenyelésétől az étkezésig eltelt időként határoztak meg, a legyek kék táplálékának etetésével és az idő meghatározásával a kék ürülék kiürüléséig (n = 8–10). (E, F) A CD (E) vagy a HFD 3 napig táplált legyek elülső bélrégiójának reprezentatív képei (F, skála = 50 μm). ( G) Kontroll vagy HFD-vel táplált legyek bélvastagságának meghatározása (n = 11). CD = kontroll étrend, HFD = magas zsírtartalmú étrend, GF = csíra mentes, RC = rekolonizált, * p

8. ábra.

A magas cukortartalmú étrend nem befolyásolja az ISC szaporodását, az étvágyat vagy a mikrobiális bőséget.

(A-B) A legyek elülső bélrégiójának reprezentatív képei GFP-vel jelölt ISC-kkel és EB-kkel (esg-Gal4: UAS-GFP) és CD (A) vagy HSD (B) táplálással 3 napig. (C) Az esg + sejtek kvantitatív értékelése a CD vagy HSD táplált legyek elülső bélrégiójában (n = 10). (D-E) Anti-pH3 festés reprezentatív képei a CD (D) vagy a HSD (E) táplált legyek belében. (I) A HSD-vel táplált legyek teljes belében a pH3 + sejtek számának kvantitatív elemzése a CD-vel táplált legyekhez képest (n = 7). A 3 nappal CD-vel vagy HSD-vel táplált legyek bélbakteriális terhelését qRT-PCR-rel elemeztük 16s univerzális primerek alkalmazásával (n = 5). (H) A CD-vel vagy HSD-vel táplált legyek bélvastagságának meghatározása (n = 12). (I) A CD-vel vagy HSD-vel táplált legyek székletfoltjainak száma és a béltranzit ideje (J) (n = 12–19). CD = kontroll étrend, HSD = magas cukortartalmú étrend, AM = elülső bél.

  • Publikációk
  • PLOS Biológia
  • PLOS Medicine
  • PLOS Számítási Biológia
  • PLOS genetika
  • PLOS kórokozók
  • PLOS ONE
  • PLOS elhanyagolt trópusi betegségek

A PLOS egy nonprofit 501 (c) (3) vállalat, # C2354500, székhelye San Francisco, Kalifornia, USA