Reactive oxygen species drive foraging decisions in Caenorhabditis elegans

秀丽隐杆线虫 活性氧 回避反应 觅食 生物 细胞生物学 绿脓素 趋光性 神经科学 生物化学 遗传学 生态学 群体感应 毒力 基因
作者
Andrew P. Bischer,Timothy M. Baran,Andrew P. Wojtovich
出处
期刊:Redox biology [Elsevier]
卷期号:67: 102934-102934 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.redox.2023.102934
摘要

Environmental surveillance-mediated behavior integrates multiple cues through complex signaling mechanisms. In Caenorhabditis elegans, neurons coordinate perception and response through evolutionarily conserved molecular signaling cascades to mediate attraction and avoidance behaviors. However, despite lacking eyes, C. elegans was recently reported to perceive and react to the color blue. Here, we provide an explanation for this apparent color perception. We show that internally-generated reactive oxygen species (ROS) occurring in response to light are additive to exogenous sources of ROS, such as bacterial toxins or photosensitizers. Multiple sub-threshold sources of ROS are integrated to coordinate behavioral responses to the environment with internal physiologic cues, independent of color. We further demonstrate that avoidance behavior can be blocked by antioxidants, while ROS is both sufficient and scalable to phenocopy the avoidance response. Moreover, avoidance behavior in response to ROS is plastic and reversible, suggesting it may occur through a post-translation redox modification. Blue light affects C. elegans behavior through ROS generation by endogenous flavins in a process requiring the neuronal gustatory photoreceptor like protein, LITE-1. Our results demonstrate that LITE-1 is also required for ROS-mediated avoidance of pyocyanin and light-activated photosensitizers and this role is mediated through the modification of Cys44. Overall, these findings demonstrate that ROS and LITE-1 are central mediators of C. elegans foraging behavior through integration of multiple inputs, including light.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
阿拉完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
华仔应助不是个麻瓜采纳,获得10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
胡可完成签到 ,获得积分10
4秒前
lifenghou完成签到 ,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
fdpb完成签到,获得积分10
21秒前
奇奇怪怪的大鱼完成签到,获得积分10
23秒前
zcydbttj2011完成签到 ,获得积分10
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
26秒前
董耀文完成签到,获得积分10
27秒前
pliciyir完成签到 ,获得积分10
28秒前
出厂价完成签到,获得积分10
28秒前
Shaohan完成签到,获得积分10
30秒前
王继完成签到,获得积分10
30秒前
合适鲂完成签到,获得积分10
34秒前
卡卡西完成签到,获得积分10
34秒前
Yi完成签到,获得积分10
34秒前
背后如之完成签到,获得积分10
35秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
36秒前
simon666完成签到,获得积分10
37秒前
maybe完成签到,获得积分10
37秒前
卡片完成签到,获得积分10
37秒前
MaxwellZH完成签到,获得积分10
38秒前
愤怒的水绿完成签到,获得积分10
41秒前
hahaha6789y完成签到,获得积分10
41秒前
junzzz完成签到 ,获得积分10
41秒前
霡霂完成签到,获得积分10
41秒前
BlueKitty完成签到,获得积分10
42秒前
Walton完成签到,获得积分10
43秒前
cl完成签到,获得积分10
43秒前
sheep完成签到,获得积分10
43秒前
Bake完成签到 ,获得积分10
43秒前
surlamper完成签到,获得积分10
44秒前
Mo完成签到,获得积分10
44秒前
hahaha2完成签到,获得积分10
44秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
44秒前
婉枫完成签到,获得积分10
45秒前
徐彬荣完成签到,获得积分10
45秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5664739
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4868979
关于积分的说明 15108502
捐赠科研通 4823434
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2582356
邀请新用户注册赠送积分活动 1536359
关于科研通互助平台的介绍 1494797