Authors: Kramer, Jamie M.; Slade, Jennifer D.; Staveley, Brian E.

Source: Genome, Volume 51, Number 8, August 2008 , pp. 668-672(5)

Publisher: NRC Research Press

Abstract:

The ability of an organism to alter its metabolism, growth, and reproductive capacity in response to fluctuations in food availability has likely been an important factor in the course of evolution. The insulin signalling pathway is an evolutionarily conserved mechanism used by metazoan animals to sense and respond to changes in nutrient intake. During conditions of starvation the level of circulating insulin is low. Under conditions of low insulin, the foxo family of transcription factors are activated. Studies in Drosophila suggest that Drosophila foxo may alter the transcriptional profile of cells to allow for maximum survival of the fly during starvation. We have tested this ability in transgenic flies containing a luciferase reporter gene under the control of foxo response elements. We show that foxo activity is increased during amino acid starvation and reduced in the presence of amino acids. In addition, we find that loss of function of foxo leads to reduced survival under conditions of amino acid starvation in both larvae and adult flies. These data provide direct evidence that foxo is activated during amino acid starvation and is critical for optimal survival under these conditions.

La capacité qu'a un organisme de modifier son métabolisme, sa croissance ou sa capacité reproductrice en réponse à des fluctuations dans la disponibilité de la nourriture a vraisemblablement constitué un facteur important au cours de l'évolution. Le sentier de réponse à l'insuline est un mécanisme conservé au cours de l'évolution qui est employé par les métazoaires pour percevoir et répondre à des changements dans la disponibilité de la nourriture. Lors de périodes de privation, le niveau d'insuline en circulation est faible. Dans les conditions d'insuline basse, la famille de facteurs de transcription foxo est activée. Des études chez le Drosophila suggèrent que la famille foxo pourrait altérer le profil transcriptionnel des cellules pour maximiser la survie des mouches lors de la famine. Les auteurs ont testé cette possibilité chez des mouches transgéniques portant un gène rapporteur (luciférase) sous le contrôle d'éléments de réponse foxo. Les auteurs montrent que l'activité foxo augmente lors de la privation d'acides aminés et diminue en présence d'acides aminés. De plus, les auteurs ont trouvé que la perte de fonction de foxo entraine une réduction de la survie dans des conditions de restriction des acides aminés tant chez les larves que chez les mouches adultes. Ces données apportent des évidences directes de l'activation de foxo en conditions de restriction pour les acides aminés et que cette famille est critique pour la survie optimale sous ces conditions.

Document Type: Research article

Publication date: 2008-08-01

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