Narrow your search

Library

KU Leuven (19)

ULiège (14)

KBR (12)

UGent (9)


Resource type

dissertation (19)

book (1)


Language

English (17)

Dutch (2)


Year
From To Submit

2014 (1)

2010 (1)

2009 (2)

2008 (3)

2007 (2)

More...
Listing 1 - 10 of 19 << page
of 2
>>
Sort by

Dissertation
A comparative polyphasic study of 10 pratylenchus coffeae populations from Vietnam
Authors: ---
ISBN: 9789088261374 Year: 2010 Volume: 894 Publisher: Leuven Katholieke Universiteit Leuven

Loading...
Export citation

Choose an application

Bookmark

Abstract

Wortellesienematoden (Pratylenchus spp.) zijn na de wortelknop- en cystnematoden, de belangrijkste plantenparasitaire nematoden die voorkomen op landbouwgewassen. Veel Pratylenchus soorten zijn van weinig of geen economisch belang maar sommige soorten kunnen substantiële schade en oogstverliezen toebrengen aan landbouwgewassen. Pratylenchus coffeae (Zimmermann, 1898) Filipjev & Schuurmans Stekhoven, 1941 is één van de wortellesie-nematoden die als belangrijke plantenpathogenen worden beschouwd. Deze soort heeft een wereldwijd e verspreiding en talrijke waardplanten. In Vietnam werd de aanwezigheid van P. coffeae op landbouwgewassen voor het eerst gerapporteerd in de jaren 70. De impact van deze nematodensoor t op landbouwgewassen in Vietnam is evenwel grotendeels onbekend. De alg emene doelstellingen van onze studie waren om een bijdrage te leveren aa n de biodiversiteit van Vietnamese P. coffeae populaties en de zogenaamd e “polyphasic” taxonomie van deze nematodensoort. In het eerste deel van onze studie (Hoofdstuk 2) werd de aanwezigheid van P. coffeae op de belangrijkste landbouwgewassen in Vietnam onderzocht. Hiervoor werden stalen verzameld in, op één na, alle agro-ecologis che regio’s van Vietnam. In totaal werden 95 grondstalen en 95 wortelsta len onderzocht afkomstig van 21 landbouwgewassen in 20 Vietnamese provin cies. Ongeveer 25% van deze stalen waren geïnfecteerd met P. coffeae. Pratylenchus coffeae heeft een opmerkelijke geografische verspreiding in Vietnam: zijn aanwezigheid neemt af van noord naar zuid. Onze studie bevestigt vorige studies dat het voorkomen van P. coffeae blijkbaar beperkt is tot Noord en Centraal Vietnam. Pratylenchus coffeae werd aangetroffen in 59% en 36%, respectievelijk, van de onderzochte bananen- en koffievelden. In tegenstelling hiermee werd P. coffeae maar aangetroffen in één van de 16 onderzochte ananasvelden. Aangezien P. coffeae aanwezig was in negen van de 21 landbouwgewassen bevestigen onze resultaten dat de ze nematodensoort talrijke waardplanten heeft. In het tweede deel van onze studie (Hoofdstuk 3) werd de morfologie en m orfometrie van 10 P. coffeae populaties verzameld in Vietnam en geteeld in vitro op wortelschijfjes in detail vergeleken. Binnen en tussen deze populaties werd een hoge variabiliteit in morfologie en morfometrie vast gesteld. Deze variabiliteit is, evenwel, vergelijkbaar met de variabilit eit die vastgesteld werd in P. coffeae populaties in andere werelddelen. Scanning electronenmicroscopie bevestigde dat de 1ste lippenring volled ig gefusioneerd is zodat het zogenaamde “en face” beeld van deze nematod ensoort een onverdeelde mondschijf toont zonder een scheiding tussen de laterale en mediane (sub-dorsale en sub-ventrale) segmenten van de 1ste lippenschijf. Dit is een zeer belangrijk morfologische kenmerk van P. co ffeae en een beperkt aantal andere Pratylenchus soorten. Negentien morfo logische kenmerken werden bestudeerd. Van deze kenmerken vertoonde de po sitie van de vulva (V-waarde) in de vrouwtjes en de lengte van de mondst ekel in de vrouwtjes en mannetjes de laagste variatiecoefficiënt. De len gte van het ovarium in de vrouwtjes en de lengte van de testis in de man netjes vertoonden daarentegen de hoogste variatiecoefficiënt. Op basis v an vijf morfologische kenmerken in de mannetjes konden de Vietnamese pop ulaties d.m.v. zogenaamde “canonic discriminant” analyse ingedeeld worde n in drie groepen. Maar er werd geen verband vastgesteld tussen deze gro epen en hun geografische oorsprong en tussen deze groepen en de waardpla nten waarop zij oorspronkelijk werden aangetroffen. In het derde deel van onze studie (Hoofdstuk 4) werd RAPD analyse van het volledige genoom en sekwentiebepaling van de D2/D3 expansiesegmenten van het 28S rDNA gen uitgevoerd met de doelstelling de intraspecifieke genomische variabiliteit van de 10 Vietnamese P. coffeae populaties te ond erzoeken en te vergelijken met informatie die beschikbaar is in de Genba nk database. Er werd geen verband vastgesteld tussen genomische similari teit van de P. coffeae populaties noch met hun geografische oorsprong&nb sp; noch met de waardplanten waarop zij oorspronkelijk werden aangetroff en. Op basis van de sekwentiebepaling van de D2/D3 expansiesegmenten van het 28S rDNA gen kon vasgesteld worden dat de 10 onderzochte Vietnamese P. coffeae populaties nauw verwant zijn met elkaar en met de P. coffeae populaties waarvan ge netische informatie beschikbaar is in de Genbank database. Opvallend is dat zowel de RAPD analyse van het volledige genoom als de sekwentiebepal ing van de D2/D3 expansiesegmenten van het 28S rDNA gen erop wijzen dat de onderzochte Vietnamse P. coffeae populaties genetisch verschillen van een P. coffeae populatie van Ghana. Onze resultaten bevestigen vroegere suggesties in de nematologische literatuur dat de taxonomische positie van deze P. coffeae populatie van Ghana nader onderzocht zou moeten word en. In het vierde deel van onze studie (Hoofdstuk 5) werd de in vitro reprod uctie-capaciteit op wortelschijfjes van de 10 Vietnamese P. coffeae popu laties bepaald en vergeleken met de reproductie-capaciteit van de P. coffeae populatie van Ghana. Tussen de Vietnamese P. coffeae populaties onderling werden geen grote verschillen in in vitro reproductie-capaciteit vastgesteld. De reproductie-capaciteit van de helft van de Vietnamese P. coffeae populaties was statistisch niet verschillend van de reproductie capaciteit van de P. coffeae populatie van Ghana. Er werd op de wortelschijfjes ook geen verschil vastgesteld in reproductie-capaciteit van P. coffeae populaties die enerzijds van bananenplanten en anderzijds van koffieplanten waren geïsoleerd. Verder werd de invloed van temperatuur op de reproductie-capaciteit van drie Vietnamese P. coffeae populatie s, afkomstig uit drie verschillende agro-ecologische regio’s, nader onde rzocht. De invloed van temperatuur op deze drie P. coffeae populaties wa s vergelijkbaar. De optimale temperatuur voor reproductie van P. coffeae variëerde van 25oC tot (minstens) 30oC. De drie Vietnamese P. coffeae populaties w aren wel tolerant voor lage temperaturen (15 tot 20oC) en dit kan verkla ren waarom P. coffeae populaties in Vietnam in staat zijn om de relatief lage temperaturen die voorkomen tijdens de winter in het noorden en het centrum van Vietnam te overleven. In het vijfde en laaste deel van onze studie (Hoofdstuk 6) werd de in vi vo reproductie van de 10 Vietnamese P. coffeae populaties op 13 landbouw gewassen onderzocht. De reproductie was vergelijkbaar. Banaan, suikerrie t, mais en rijst waren goede waardplanten van P. coffeae; soyaboon een s lechte waardplant; aardnoot, tomaat, zoete aardappel, gember, sesamzaad, ananas en citrus zeer slechte tot geen waardplanten. Eveneens werd de i n vivo pathogeniciteit van de 10 Vietnamese P. coffeae populaties op ban aan, koffie, suikerriet en mais onderzocht. De pathogeniciteit was verge lijkbaar. Alle Vietnamese P. coffeae populaties waren in staat grote sch ade toe te brengen aan de vegetatieve ontwikkeling van banaan en koffie maar niet van suikerriet en mais. De reproductie van de Vietnamese P. co ffeae populaties op koffie was zeer laag maar toch slaagden deze po pulaties erin om grote schade aan de koffieplanten toe te brengen wat de hoge pathogeniciteit van P. c offeae voor koffie illustreert. Op basis van hun in vivo reproductie op 13 landbouwgewassen en in vivo path ogeniciteit op banaan, koffie, suikerriet en mais menen wij te mogen con cluderen dat de onderzochte Vietnamese P. coffeae populaties behoren tot hetzelfde bio- en pathotype.


Dissertation
Discovery and characterization of vertebrate-like and insect-like hormone signaling systems in Caenorhabditis elegans
Authors: ---
ISBN: 9789086492572 Year: 2009 Publisher: Leuven Katholieke Universiteit Leuven. Faculteit Wetenschappen

Loading...
Export citation

Choose an application

Bookmark

Abstract

Sinds de publicatie van zijn genoom in 1998, heeft de kleine bacteriovore bodemnematode C. elegans de status van een supermodel verworven. Deze worm wordt niet alleen gebruikt als model voor de studie van parasitaire nematoden, maar ook voor de studie van menselijke ziektegenen. Bij de moderne plaagbestrijding en in de geneeskunde vormen G-proteïne gekoppelde receptoren (GPCRs) de belangrijkste groep van moleculaire doelwitmoleculen voor zowel bestrijdingsmiddelen als therapeutische geneesmiddelen. Neuropeptiden vormen een belangrijke klasse van GPCR liganden. Het zijn kleine boodschappermoleculen die een hoge hiërarchische positie bekleden in de dierenfysiologie. Via hun receptoren reguleren ze tal van biologische processen zoals voortplanting, suiker- en vetmetabolisme, voedselopname, vertering, voortbeweging, waterhuishouding, enz. Ondanks het feit dat zijn genoomsequentie reeds langer dan een decennium gekend is, is er slechts zeer weinig geweten over neuropeptiderge signaaltransductie bij C. elegans. Het C. elegans genoom codeert voor een 50-tal neuropeptide GPCRs, waarvan er voor de aanvang van deze studie amper zeven gekarakteriseerd waren. Dit illustreert de moeilijkheden bij het ontrafelen van signaaltransductiewegen. Deze studie beoogt de karakterisering van twee neuropeptide GPCR signaalwegen. De eerste signaalweg is homoloog met de gonadotropine-releasing hormoon (GnRH) signaalweg bij vertebraten en de adipokinetisch hormoon (AKH) signaalweg bij insecten. De tweede signaalweg is homoloog met de neuromedine U (NMU) signaalweg bij vertebraten en de pyrokinine (PK) signaalweg bij insecten. Voor beide neuropeptiderge signaalwegen in C. elegans hebben we een combinatie gebruikt van bio-informatica en omgekeerde farmacologie om de receptoren te ontwezen. Met behulp van RNAi hebben we functionale analyses uitgevoerd en met behulp van immunokleuringen lokalisatie-experimenten. Bij zoogdieren is GnRH een belangrijk neuropeptide dat de vrijzetting van gonadotropines stimuleert in de hypofyse. Het al dan niet bestaan van een functionele equivalent van de voortplantingsas bij protostome invertebraten heeft lange tijd ter discussie gestaan. In deze studie hebben we het ligand gevonden voor de GnRH receptor bij C. elegans (Ce-GnRHR) door gebruik te maken van bio-informatica. Het peptide en zijn precursor zijn homoloog met zowel AKH bij insecten als met GnRH bij tunicaten en hogere vertebraten. We hebben het daarom AKH-GnRH-verwant peptide genoemd. We hebben de Ce-GnRH receptor gekloneerd en tot expressie gebracht in HEK293T zoogdiercellen. De Ce-GnRHR werd geactiveerd door zowel het AKH-GnRH-verwant peptide van C. elegans als het AKH van Drosophila. Ook andere nematode AKH-GnRHs die we gevonden hebben in EST databanken activeren de receptor. Analoog aan de signaalweg van AKH bij insecten en GnRH bij vertebraten verloopt de Ce-AKH-GnRH signaaltransductie via een Gαq eiwit met Ca2+ als secundaire boodschapper. Een knock-down van Ce-GnRHR of Ce-AKH-GnRH of beide leidt tot uitstel van het eileggedrag. Dit is vergelijkbaar met een uitgestelde puberteit bij meisjes met een abnormaal lage titer aan GnRH of met een mutatie in het gen voor GnRH of zijn receptor. Onze data ondersteunen de opvatting dat het AKH-GnRH signaalsysteem waarschijnlijk reeds zeer vroeg in de evolutie van de Metazoa is ontstaan. Tevens onderstreept deze studie dat de rol van dit systeem bij de voortplanting allicht ontstaan is voor de splitsing van Protostomia en Deuterostomia. NMU is een neuropeptide bij vertebraten dat structureel zeer sterk geconserveerd is en voornamelijk aanwezig is in de hypofyse en het gastro-intestinale stelsel. Twee neuropeptidegenen die coderen voor PK peptiden bij Drosphila, namelijk capability (capa) en hugin, zijn mogelijke insect homologen van vertebraat NMU. In deze studie hebben we het ligand gevonden voor de Ce-PK-R door middel van een bio-informatische analyse. Nadat we de Ce-PK-R gekloneerd en tot expressie gebracht hadden in HEK293T cellen, bleek dat deze receptor geactiveerd werd door een neuropeptide afkomstig van de NLP-44 precursor bij C. elegans. Deze precursor is het equivalent van de CAPA precursor bij insecten aangezien hij codeert voor zowel een PK-achtig peptide als voor twee periviscerokinines (PVKs). Met een immunokleuring in C. elegans hebben we aangetoond dat – analoog aan CAPA peptiden bij insecten en NMU bij vertebraten – de CAPA precursor bij deze nematode tot expressie komt in het zenuwstelsel. Deze data suggereren bovendien dat een ancestrale CAPA precursor reeds aanwezig was in de gemeenschappelijke voorouder van Protostomia en Deuterostomia en dat deze bij insecten zou gedupliceerd zijn, wat daar aanleiding heeft gegeven tot CAPA en HUGIN. Bij vertebraten is NMU vermoedelijk homoloog met het protostome CAPA-PK peptide. De nematode C. elegans blijkt een uitermate geschikt modelorganisme te zijn om neuropeptide signaalwegen te bestuderen die geconserveerd zijn bij vertebraten en invertebraten. Door gebruik te maken van C. elegans kan nu het volledige moleculaire mechanisme van de GnRH en NMU signaalwegen onderzocht worden op organismaal niveau, en dit op hoge doorvoerschaal. Since the publication of its genome in 1998, the small free-living bacteriovorous soil nematode Caenorhabditis elegans has rapidly reached the status of a supermodel, not only as a platform in the study of parasitic nematodes, but also as a model to study selected human diseases. In modern pest control and medicine, G protein-coupled receptors (GPCRs) constitute the most important group of molecular targets for agro-pharmaceutical and therapeutic drugs. An important class of GPCR ligands are neuropeptides. Neuropeptides are small messenger molecules that occupy a high hierarchic position in animal physiology. Via their receptors they fulfill many biological processes and behaviours, like reproduction, sugar and fat metabolism, food intake, digestion, locomotion, water balance, etc. Despite the fact that the completion of its genome occurred more than a decade ago, very little is known about neuropeptide signaling in C. elegans. Its genome encodes about 50 GPCRs predicted to be activated by a neuropeptide, only seven of which were characterized prior to this study. This is indicative for the complexity of unraveling signaling pathways. The present study focuses on the characterization of two GPCR signaling systems. The first pathway is homologous to the gonadotropin-releasing hormone (GnRH) signaling pathway in vertebrates and the adipokinetic hormone (AKH) signaling pathway in insects. The second one is homologous to neuromedin U (NMU) signaling in vertebrates and pyrokinin (PK) signaling in insects. For both C. elegans neuropeptide signaling systems, we used a combination of bioinformatics and reverse pharmacology to deorphanize the receptors. Functional analysis has been performed by means of RNAi and localization experiments by whole mount immunostaining. In mammals, GnRH is a neuropeptide that stimulates the release of gonadotropins from the anterior pituitary. The existence of a putative functional equivalent of this reproduction axis in protostomian invertebrates has been a matter of debate. In this study, the ligand for the GnRH receptor in C. elegan s ( Ce -GnRHR) was found using a bioinformatic approach. The peptide and its precursor are reminiscent of both insect adipokinetic hormones and of GnRH-preprohormone precursors from tunicates and higher vertebrates and was designated Ce -AKH-GnRH. We cloned the Ce -GnRHR and expressed it in mammalian HEK293T cells. The Ce -GnRHR was activated by the C. elegans AKH-GnRH-like peptide as well as by Drosophila AKH and other nematode AKH-GnRHs that we found in EST databases. Analogous to insect AKH and vertebrate GnRH receptor signaling , Ce -AKH-GnRH activates its receptor through a Gαq protein with Ca2+ as second messenger. Gene silencing of Ce -GnRHR or Ce -AKH-GnRH or both resulted in a delay in the egg-laying process. This is comparable to a delay in puberty in humans lacking a normal dose of GnRH peptide or humans with a mutated GnRH precursor or receptor gene. The present data support the view that the AKH-GnRH signaling system probably arose very early in metazoan evolution and that its role in reproduction might have been developed prior to the divergence of Protostomia and Deuterostomia. NMU in vertebrates is a structurally highly conserved neuropeptide of which the highest levels are found in the pituitary and gastrointestinal tract. In Drosophila, two neuropeptide genes encoding PKs, capability (capa) and hugin, are possible insect homologues of vertebrate NMU. In this study, the ligand for an orphan G protein-coupled receptor was found in C. elegan s ( Ce -PK-R) using a bioinformatic approach. After cloning and expressing Ce-PK-R in HEK293T cells, we found that it was activated by a neuropeptide from the C. elegan s NLP-44 precursor. This neuropeptide precursor is reminiscent of insect CAPA precursors since it encodes a PK-like peptide and two periviscerokinin-like peptides (PVKs). Analogous to CAPA peptides in insects and NMUs in vertebrates, whole mount immunostaining in C. elegans revealed that the CAPA precursor is expressed in the nervous system. The present data also suggest that the ancestral CAPA precursor was already present in the common ancestor of Protostomia and Deuterostomia and that it might have been duplicated into CAPA and HUGIN in insects. In vertebrates, NMU is the putative homologue of a protostomian CAPA-PK. The nematode C. elegans appears to be an excellent model to study neuropeptide signaling pathways that are conserved between vertebrates and invertebrates. Using C. elegans, the complete picture of the molecular mechanism of GnRH and NMU signaling can now be further unraveled at the organismal level, and this in a high-throughput way. Mijn onderzoek richt zich op de identificatie, karakterisatie en functie-analyse van receptoren bij de rondwormen, meerbepaald bij het modelorganisme Caenorabditis elegans. We hebben bij deze kleine worm een homologe receptor kunnen karakteriseren aan de gonadotropine-releasing hormoon receptor bij de mens, alsook het ligand dat deze receptor activeert. Bij vertebraten is het neuropeptide hormoon gonadotropine-releasing hormoon cruciaal bij de ontwikkeling van de zogenaamde reproductieve as. Het zorgt ervoor dat de pubertijd op gang komt, dat kinderen gelaschtsrijpe volwassenen worden en dat de secundaire geslachtkenmerken tot uiting komen bij beide seksen. Mutaties in dit gen, of in dat van zijn receptor, kunnen leiden tot tal van aandoeningen en in de meeste gevallen tot steriliteit. We hebben kunnen aantonen bij C. elegans dat neerregulatie van dit signaalsysteem leidt tot uitstel in het eileg proces. Dit is vergelijkbaar met een uitstel in eirijping en ovulatie (leeftijd waarop de pubertijd begint) bij de mens en toont dus aan dit mechanisme achter voortplanting reeds oeroud is en is mee geëvolueerd van zeer primitieve dieren tot de zoogdieren. Verder hebben we ook een receptor bij C. elegans kunnen karakteriseren die homoloog is met de neuromedine U (NMU) signaalweg bij vertebraten en de pyrokinine (PK) signaalweg bij insecten. NMU is een neuropeptide bij vertebraten dat structureel zeer sterk bewaard is gebleven doorheen de evolutie en voornamelijk aanwezig is in de hypofyse en het spijsverteringsstelsel. De functie van deze signaalweg bij C. elegans hebben we echter tot op heden niet kunnen ophelderen en blijft een uitdagende taak voor de toekomst. Onze data suggereren dat beide signaalwegen al aanwezig waren bij de gemeenschappelijke voorouder van vertebraten en invertebraten, die zeer lang geleden leefde. De nematode C. elegans blijkt een uitermate geschikt modelorganisme te zijn om neuropeptide signaalwegen te bestuderen die bewaard zijn bij vertebraten en invertebraten. Door gebruik te maken van C. elegans kan nu het volledige onderliggende moleculaire mechanisme van de GnRH en NMU signaalwegen onderzocht worden op organismaal niveau, en dit op hoge doorvoerschaal.


Dissertation
Silencing of cell cycle genes interferes with nematode infection in plant roots
Authors: ---
ISBN: 9059891074 Year: 2006 Publisher: Gent Universiteit Gent. Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen


Dissertation
Analysis of rice response and improvement of defence to the root-knot nematode Meloidogyne graminicola
Authors: ---
ISBN: 9789059896970 Year: 2014 Publisher: Gent Universiteit Gent. Faculteit Bio-Ingenieurswetenschappen


Dissertation

Dissertation
Genetic diversity of the potato cyst nematode in the Netherlands.
Author:
ISBN: 905485748X Year: 1997 Publisher: Wageningen : Landbouwuniversiteit Wageningen,


Dissertation
Discovery and functional analysis of a pigment dispersing factor (PDF) and a cholecystokinin/gastrin-like signaling system in Caenorhabditis elegans
Authors: ---
ISBN: 9789086491766 Year: 2008 Publisher: Leuven Katholieke Universiteit Leuven. Faculteit Wetenschappen

Loading...
Export citation

Choose an application

Bookmark

Abstract

Caenorhabditis elegans is een kleine vrijlevende bacteriovore bodemnematode, die in het post-genomische tijdperk razendsnel uitgegroeid is tot een supermodel. Deze worm wordt niet alleen gebruikt voor de studie van parasitaire nematoden, maar vormt tevens een belangrijk model voor de studie van menselijke ziektegenen. In de moderne geneeskunde en bij pestbestrijding vormen G-proteine gekoppelde receptoren de belangrijkste groep van doelwitmoleculen voor zowel agro-chemische stoffen als therapeutische geneesmiddelen. Het farmacologische belang van GPCRs en hun liganden wordt nu uitgebuit om de potentiële doelwitmoleculen van de toekomst te identificeren. Neuropeptiden en hun receptoren bekleden de hoogste hiërarchische positie in de fysiologie van dieren en orchestreren diverse biologische processen en gedragingen, waaronder reproductie, metamorfose, suiker- en vetmetabolisme, de regulatie van lichaamspigmentatie, voedselopname, vertering, voortbeweging enz. Ondanks de vele inspanningen, die geleverd zijn na de vervollediging van het C. elegans genoom in 1998, en de uitgesproken diversiteit aan potentiële signaalmoleculen, is er maar zéér weinig geweten over de neuropeptiderge signaaltransductiesystemen die aan de basis liggen van de complexe gedragingen van dit nematode supermodel. Het doel van deze studie richtte zich dan ook op de identificatie en ontwezing van enkele nieuwe neuropeptide receptor signaalsystemen en de ontrafeling van hun rol in het gedrag van C. elegans , en van nematoden in het algemeen. Eerst hebben we met behulp van een specifieke bio-informatica tool de potentiële peptide bindende GPCRs in het C. elegans genoom geïdentificeerd en geselecteerd. Het aansluitend gebruik van een gecombineerde omgekeerde farmacologie strategie resulteerde in de succesvolle ontwezing van zes GPCRs, waarvan er vijf gekoppeld konden worden aan een natuurlijk ligand behorende tot de NLP peptiden familie. Het gecombineerde gebruik van biochemische en peptidomics methoden heeft in deze studie o.a. geleid tot de biochemische isolatie, identificatie en karakterisatie van drie pigment dispersing factor -achtige neuropeptiden (PDF-1a, b en PDF-2) en de ontwezing van drie overeenkomstige PDF receptoren (PDFR). Tot op heden werd dit PDF neuropeptide signaalsysteem enkel aangetoond in enkele arthropoden als onderdeel van hun circadiane klok. Bij nematoden werd nog geen enkele component van de circadiane klok ontmaskerd. Het nieuw ontdekte PDF signaalsysteem blijkt zeer goed geconserveerd te zijn binnen de nematoden, waaronder ook vele parasitaire soorten. In vivo lokalisatie experimenten tonen aan dat veel van de cellen die PDF of hun receptoren tot expressie brengen, betrokken zijn bij de integratie van omgevingssignalen en de regulatie van de voortbeweging. Aan de hand van functionele testen konden we achterhalen dat het PDF signaalsysteem het voortbewegingsgedrag beïnvloedt en meer specifiek dat PDF-1 mede verantwoordelijk is voor de regulatie van het circadiane activiteitsritme van C. elegans . Mutanten zonder PDF-1 vertonen immers een in de tijd naar voor geschoven activiteitsritme (onder licht-donker cyclus) en worden zelfs volledig aritmisch onder constante duisternis. qRT-PCR analyses toonden aan dat de spiegels van de PDF transcripten hoger liggen gedurende de nacht en constant laag zijn tijdens de dag. Dit valt mogelijk te verklaren door het directe of indirecte effect van licht gemedieerde belemmering van de PDF expressie. Onze resultaten geven aan dat de PDF peptiden waarschijnlijk een belangrijke rol spelen als “output” signaal in het mechanisme dat aan de basis ligt van de circadiane klok bij C. elegans . Het geheel van onze resultaten wijst er op dat het PDF neuropeptide signaalsysteem, dat het klokritme oplegt aan gedragingen bij de fruitvlieg Drosophila , goed geconserveerd is gebleven binnen de invertebraten, niet alleen structureel maar ook functioneel. Het versterkt tevens de hypothese dat de rol van het PDF signaalsysteem in de circadiane klok van invertebraten functioneel verwant is met de rol van het VIP neuropeptide signaalsysteem in de klok van zoogdieren. Ondanks de vele inspanningen die volgden op de ontdekking van cholecystokinine/gastrine immunoreactiviteit in nematoden 23 jaar geleden, is de identiteit van deze nematode CCK/gastrine-achtige peptiden steeds een raadsel gebleven. Door C. elegans receptoren, waarvan voorspeld werd dat ze verwant zouden zijn met de zoogdier CCKR receptoren, als vislijn te gebruiken, zijn we er nu in geslaagd twee endogene CCK-achtige peptiden te identificeren en te koppelen aan deze receptoren. Deze peptiden worden gecodeerd door het precursor-proteïne NLP-12. Leden van de CCK/gastrine familie, waartoe ook de sulfakinines van arthropoden worden gerekend, en hun overeenkomstige receptoren spelen een belangrijke rol in de regulatie van voedingsgedrag (verzadiging) en energie homeostase. Het nieuw ontdekte CCK/gastrine-achtig signaalsysteem blijkt sterk geconserveerd te zijn binnen de groep van nematoden, waaronder vele soorten parasieten. Vanuit een evolutionair oogpunt bekeken, zouden deze nematode CCK-achtige peptiden de tot nu toe oudst bekende leden vormen van de CCK/gastrine familie. Een in vivo expressie analyse toonde aan dat deze nematode CCK-achtige peptiden mogelijks gesecreteerd worden door in de zenuwring gelegen vesikel-gevulde aanhangsels van het DVA neuron. Deze aanhangsels vormen mogelijk het equivalent van de neurohemale organen van insecten (~corpora cardiaca) en vertebraten (~hypofyse). De peptiden blijken in vivo ongesulfateerd voor te komen en reageren specifiek met een antilichaam gericht tegen het humaan CCK-8. Zowel de receptoren als hun CCK-achtige liganden vertonen sterke gelijkenissen met hun vertebraat en arthropood tegenhangers. Tevens vervullen ze een functioneel gelijkende biologische rol met betrekking tot de secretie van verteringsenzymen en de opslag van vetten. Het geheel van onze resultaten geeft aan dat dit nieuwe geïdentificeerde neuropeptide signaalsysteem bij C. elegans niet alleen het structureel maar tevens het functioneel homoloog vormt van het CCK/gastrine signaalsysteem bij vertebraten en het sulfakinine signaalsysteem bij arthropoden. Onze maatschappij evolueert naar een wereldwijde ‘24/7’ economie en cultuur, met ploegenwerk en jetlag als standaard, en zwaarlijvigheid en zijn bijhorende ziekten die al snel de industriële epidemie van de 21e eeuw zullen worden. Het belang en potentieel van een betere kennis omtrent deze twee neuropeptide signaalsystemen in een super modelorganisme zoals C. elegans spreekt daarom voor zich. In the post-genomic era, a small, free-living bacteriovorous soil nematode called Caenorhabditis elegans has rapidly reached a supermodel status, not only in the study of parasitic nematodes, but also as a model to study human diseases. In modern medicine and pest control, G protein-coupled receptors constitute the most important molecular targets for agro-pharmaceutical as well as therapeutic drugs. Today, the pharmacological significance of GPCRs and their proposed ligands is used to identify tomorrow’s drug targets. Neuropeptides and their receptors occupy the highest hierarchic position in animal physiology and orchestrate many biological processes and behaviors including reproduction, metamorphosis, sugar and fat metabolism, regulation of body pigmentation, water balance, food intake, digestion, locomotion, etc. Despite many efforts following the completion of the C. elegans genome in 1998 and the rich diversity of putative signaling molecules, only very little is known about the neuropeptidergic signaling systems that underlie the behavioral complexity of this nematode supermodel. In this study, we tried not only to identify and deorphan several neuropeptide receptor signaling systems but also to unravel their biological role in the behavior of C. elegans , and nematodes in general. We started off by identifying and selecting putative peptide binding GPCRs in the C. elegans genome with the help of a specialized motif based bioinformatics tool called MEME/MAST. The subsequent use of a combined reverse pharmacology approach has proven to be successful and resulted in the deorphanization of six GPCRs, five of which couple to natural ligands of the NLP family of peptides. The combinatorial approach of biochemistry and peptidomics has lead to the biochemical isolation, identification and characterization of three pigment dispersing factor -like neuropeptides (PDF-1a, b and PDF-2) and has enabled us to couple the natural C. elegans PDF peptides to three of their cognate receptors (PDFRs). So far, PDF neuropeptide signaling had only been reported in arthropods as part of their circadian clock. In nematodes, not a single component of the circadian clock was identified so far. The newly discovered elaborate PDF signaling system seems to be very well conserved within nematodes, including many parasitic species. In vivo localization revealed that many of the PDF and PDFR expressing cells play a role in the integration of environmental stimuli and the control of locomotion. We also demonstrated that this neuropeptide system is involved in the regulation of locomotor behavior and have uncovered a distinct function of PDF-1 in the control of the circadian activity rhythm observed in C. elegans . Mutants lacking PDF-1 were found to display a phase-advanced activity rhythm under light-dark entrainment and to become completely arrhythmic under constant dark conditions. Our results indicate that PDF transcript levels are elevated during the night and constantly low during the day, which is likely the result of a direct or indirect effect of light mediated inhibition on PDF expression. These results indicate that PDF peptides likely constitute an important output signal in the mechanism underlying the circadian clock in C. elegans . Taken together, our data suggest that the PDF neuropeptide signaling system, which imposes the clock rhythm on behavior in Drosophila , seems to be well conserved, not only structurally but also functionally, during the course of invertebrate evolution. It also strengthens the hypothesis of a functional conservation of the invertebrate PDF- and mammalian VIP neuropeptide signaling systems in the circadian clock. Despite many efforts following the discovery of cholecystokinin/gastrin immunoreactivity in nematodes 23 years ago, the identity of the nematode CCK/gastrin related peptides had remained a mystery ever since. By using the putative C. elegans CCK receptors as a fishing line, we were able to identify two CCK-like neuropeptides encoded by NLP-12 as the natural ligands of these receptors. Members of the CCK/gastrin peptide family, including the arthropod sulfakinins, and their cognate receptors, are known to play an important role in the regulation of feeding behavior (satiety) and energy homeostasis. The newly discovered CCK/gastrin-like signaling system is very well conserved within nematodes, many of which are parasitic. In terms of evolution, the nematode CCK-like peptides represent the oldest members of the CCK/gastrin family of peptides known to date. Our in vivo expression analysis indicates that the nematode CCK-like peptides are secreted from vesicle-filled varicosities in the DVA neuron process of the nerve ring, which could represent the nematode equivalent of the neurohemal organs found in insects (i.e. corpora cardiaca) and vertebrates (i.e. pituitary gland). The peptides seem to occur unsulfated in vivo , and react specifically with a human CCK-8 antibody. Both, receptors and CCK-like ligands, share a high degree of structural similarity with their vertebrate and arthropod counterparts and also display similar biological activities with respect to digestive enzyme secretion and fat storage. Together, these results indicate that this newly identified neuropeptide signaling system in C. elegans constitutes not only the structural, but also the functional homologue of the CCK/gastrin signaling system of vertebrates and the sulfakinin signaling system of arthropods. As our society moves towards a worldwide ‘24/7’ economy and culture, with shift work and jet lag almost the norm, and obesity and its alimentary diseases rapidly becoming the industrial epidemic of the 21th century,


Dissertation
Identification and pathogenicity of bursaphelenchus species (Nematoda : parasitaphelenchidae)
Authors: ---
ISBN: 9789059892354 Year: 2008 Publisher: Gent Universiteit Gent. Faculteit Bio-Ingenieurswetenschappen

Listing 1 - 10 of 19 << page
of 2
>>
Sort by