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Effect of starvation on the accumulation of CfDAP and CfDAP-like proteins in post-diapause Choristoneura fumiferana and diapause-free Choristoneura occidentalis

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Abstract:

In 1998, Palli et al. found that in the eastern spruce budworm, Choristoneura fumiferana, two hexameric proteins termed CfDAP1 and CfDAP2 are expressed abundantly before and during diapause. To determine whether the accumulation of these proteins in early instars is a direct consequence of the diapause phenomenon, we assessed the abundance of CfDAP-like proteins in first (L1), second (L2), and third (L3) instars of a diapause-free strain of the closely related western spruce budworm, Choristoneura occidentalis. Using sodium dodecyl sulfate – polyacrylamide gel electrophoresis and Western-blot analyses of L2 whole-body proteins, a CfDAP-specific antiserum reacted with two C. occidentalis proteins displaying apparent molecular masses identical with those of CfDAP1 and CfDAP2. Among the three larval stadia examined, CfDAP-like proteins accumulated to significant levels only in the first two, with enhanced accumulation observed in L2s starved from the time of hatching. Accumulation of CfDAP1 and CfDAP2 in post-diapause C. fumiferana L2s was affected similarly by food availability. Thus, the data presented here, combined with those of Palli et al., suggest that expression of CfDAP and CfDAP-like proteins in early larval life is more or less limited to L1 and L2, and is associated with starvation stress imposed either experimentally or by elements of the life cycle (i.e., diapause).

Palli et al., en 1998, ont découvert que chez Choristoneura fumiferana, deux protéines hexamériques, appelées DAP1 et CfDAP2, sont exprimées abondamment au cours de la pré-diapause et de la diapause. Pour déterminer si l'accumulation de ces protéines chez les premiers stades est une conséquence directe de la diapause, nous avons mesuré l'abondance des protéines de type CfDAP chez les larves de stades 1 (L1), 2 (L2) et 3 (L3) de tordeuses d'une lignée sans diapause de l'espèce apparentée C. occidentalis. À l'utilisation de gel SDS–PAGE et d'analyses Western Blot des protéines du corps entier de L2, un antisérum spécifique à CfDAP a réagi en présence de deux protéines de C. occidentalis dont les masses moléculaires sont en apparence identiques à celles de CfDAP1 et CfDAP2. Chez les trois stades larvaires examinés, les protéines de type CfDAP n'atteignent des niveaux significatifs que chez les larves des deux premiers stades, et c'est chez les larves L2 gardées à jeun depuis l'éclosion que l'accumulation est maximale. L'accumulation de CfDAP1 et de CfDAP2 chez les larves L2 de C. fumiferana en post-diapause est affectée de la même façon par la disponibilité de la nourriture. Les données présentées ici, combinées à celles de Palli et al., indiquent que l'expression des protéines de type CfDAP au début de la vie larvaire est plus ou moins restreinte aux stades L1 et L2 et est associée au stress dû à un jeûne imposé par les conditions expérimentales ou par des éléments du cycle biologique (i.e. la diapause).[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2003

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