Photoperiodic induction of diapause requires regulated transcription of timeless in the larval brain of Chymomyza costata

0320520 - BC 2009 RIV US eng J - Journal Article
Stehlík, Jan - Závodská, Radka - Shimada, K. - Šauman, Ivo - Košťál, Vladimír
Photoperiodic induction of diapause requires regulated transcription of timeless in the larval brain of Chymomyza costata.
[Fotoperiodická indukce diapauzy v mozku larev Chymomyza costata vyžaduje regulovanou transkripci genu timeless.]
Journal of Biological Rhythms. Roč. 23, č. 2 (2008), s. 129-139. ISSN 0748-7304. E-ISSN 1552-4531
R&D Projects: GA ČR GA206/05/2085; GA MŠMT LC07032
Institutional research plan: CEZ:AV0Z50070508
Keywords : photoperiodism * diapause * seasonal clock
Subject RIV: ED - Physiology
Impact factor: 4.211, year: 2008

Photoperiodic signal stimulates induction of larval diapause in Chymomyza costata. Larvae of NPD strain (npd-mutants) do not respond to photoperiod. Our previous results indicated that the locus npd could code for the timeless gene and its product might represent a molecular link between circadian and photoperiodic clock systems. Here we present results of tim mRNA and TIM protein analyses in the larval brain. TIM protein was localized in 2 neurons of each brain hemisphere of the 4-d-old 3rd instar wild-type larvae. In a marked contrast, no TIM neurons were detected in the brain of 4-day-old 3rd instar npd-mutant larvae and the level of tim transcripts was approximately 10-fold lower in the NPD than in the wild-type strain. Daily changes in tim expression and TIM presence appeared to be under photoperiodic control in the wild-type larvae. Clear daily oscillations of tim transcription were observed during the development of 3rd instars under the short-day conditions.

Fotoperiodický signál stimuluje indukci larvální diapauzy u Chymomyza costata. Larvy npd-mutantů na fotoperiodu neodpovídají.Předchozí výzkum ukázal, že npd lokus by mohl kódovat gen timeless a jeho produkt by tak mohl na molekulární úrovni reprezentovat spojení mezi cirkadiánním a fotoperiodickým hodinovým systémem. Protein TIM byl lokalizován ve dvou neuronech každé hemisféry u 4 dny staré larvy 3. instaru divokého kmene. Naproti tomu v mozku 4 dny staré larvy 3. instaru npd-mutantního kmene nebyl protein TIM detekován a množství mRNA transkriptu bylo přibližně 10x menší než u divokého kmene. Denní změny v expresi genu tim ukazují, že jsou fotoperiodicky řízeny. Jasné denní rytmy byly v průběhu vývoje 3. instaru pozorovány v podmínkách krátkého dne. Méně zřetelné oscilace byly zjištěny v podmínkách dlouhého dne, kde převažoval postupný vzrůst množství transkriptu.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0169376