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Natural polymorphisms in C. elegans HECW-1 E3 ligase affect pathogen avoidance behaviour

机译：秀丽隐杆线虫HECW-1 E3连接酶中的自然多态性影响病原体规避行为。

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Heritable variation in behavioural traits generally has a complex genetic basis, and thus naturally occurring polymorphisms that influence behaviour have been defined only in rare instances. The isolation of wild strains of Caenorhabditis elegans has facilitated the study of natural genetic variation in this species and provided insights into its diverse microbial ecology. C. elegans responds to bacterial infection with conserved innate immune responses and, although lacking the immunological memory of vertebrate adaptive immunity, shows an aversive learning response to pathogenic bacteria. Here, we report the molecular characterization of naturally occurring coding polymorphisms in a C. elegans gene encoding a conserved HECT domain-containing E3 ubiquitin ligase, HECW-1. We show that two distinct polymorphisms in neighbouring residues of HECW-1 each affect C. elegans behavioural avoidance of a lawn of Pseudomonas aeruginosa. Neuron-specific rescue and ablation experiments and genetic interaction analysis indicate that HECW-1 functions in a pair of sensory neurons to inhibit P. aeruginosa lawn avoidance behaviour through inhibition of the neuropeptide receptor NPR-1 (ref. 10), which we have previously shown promotes P. aeruginosa lawn avoidance behaviour. Our data establish a molecular basis for natural variation in a C. elegans behaviour that may undergo adaptive changes in response to microbial pathogens.
机译：行为特征的遗传变异通常具有复杂的遗传基础，因此仅在极少数情况下定义了影响行为的自然发生的多态性。秀丽隐杆线虫的野生株的分离促进了该物种自然遗传变异的研究，并提供了对其多样的微生物生态学的见识。秀丽隐杆线虫以保守的先天免疫反应对细菌感染作出反应，尽管缺乏脊椎动物适应性免疫的免疫记忆，但对病原菌表现出厌恶的学习反应。在这里，我们报告自然的编码多态性在秀丽隐杆线虫基因中编码保守的含HECT域的E3泛素连接酶HECW-1的分子特征。我们显示在HECW-1的相邻残基中的两个不同的多态性每个影响铜绿假单胞菌的草坪线虫行为避免。神经元特有的拯救和消融实验以及遗传相互作用分析表明，HECW-1在一对感觉神经元中通过抑制神经肽受体NPR-1来抑制铜绿假单胞菌的草坪回避行为（参考文献10）。所示促进铜绿假单胞菌的草坪回避行为。我们的数据为秀丽隐杆线虫行为的自然变化建立了分子基础，该行为可能响应微生物病原体而发生适应性变化。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2011年第7378期|p.525-529|共5页
  • 作者

    Howard C. Chang; Jennifer Paek; Dennis H. Kim;

  • 作者单位

    Department of Biology, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139, USA.;

    Department of Biology, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139, USA.;

    Department of Biology, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139, USA.;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
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  • 正文语种 eng
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