特定のコラーゲンは、caenorhabditis elegansのキューティクル透過性障壁を維持します

コラーゲン濃縮キューティクルは、線虫の皮膚の最も外側の皮膚層を形成します。線虫のゲノムは177のコラーゲンをコードしますが、キューティクルの構造またはバリア機能を維持する上での役割についてはほとんど知られていません。この研究では、6つの透過性が決定（PD）コラーゲンを発見しました。これらのPDコラーゲンDPY-2、DPY-3、DPY-7、DPY-8、DPY-9、およびDPY-10主導の損失は、パラコート（PQ）および抗ヘル症薬 - レバミゾールへの線虫の感受性を高め、イベルメクチン。PQにさらされると、PDコラーゲン変異体はより多くのPQを蓄積し、抗酸化機構の堅牢な活性化にもかかわらず、より多くの損傷と死をもたらしました。亜鉛フィンガー転写因子であるBLMP-1は、PDコラーゲンの発現を調節することにより、キューティクルのバリア機能を維持することがわかります。PDコラーゲンによって維持される透過性バリアは、FOXO転写因子DAF-16と並行して作用して、インスリン様受容体変異体DAF-2の生存を促進することを示しています。全体として、この研究は、PDコラーゲンがC. elegansキューティクルの構造を維持することによりキューティクルの透過性を調節し、したがって外因性毒素に対する保護を提供することを示しています。

Collagen-enriched cuticle forms the outermost layer of skin in nematode Caenorhabditis elegans. The nematode's genome encodes 177 collagens, but little is known about their role in maintaining the structure or barrier function of the cuticle. In this study, we found six permeability determining (PD) collagens. Loss of any of these PD collagens-DPY-2, DPY-3, DPY-7, DPY-8, DPY-9, and DPY-10-led to enhanced susceptibility of nematodes to paraquat (PQ) and antihelminthic drugs- levamisole and ivermectin. Upon exposure to PQ, PD collagen mutants accumulated more PQ and incurred more damage and death despite the robust activation of antioxidant machinery. We find that BLMP-1, a zinc finger transcription factor, maintains the barrier function of the cuticle by regulating the expression of PD collagens. We show that the permeability barrier maintained by PD collagens acts in parallel to FOXO transcription factor DAF-16 to enhance survival of insulin-like receptor mutant, daf-2. In all, this study shows that PD collagens regulate cuticle permeability by maintaining the structure of C. elegans cuticle and thus provide protection against exogenous toxins.