HIF-1 Has a Central Role in Caenorhabditis elegans Organismal Response to Selenium

SELENIO

SELENITO

SULFURO

CAENORHABDITIS ELEGANS ORGANISMAL

BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA

2020

Selenium is a trace element for most organisms; its deficiency and excess are detrimental. Selenium beneficial effects are mainly due to the role of the 21st genetically encoded amino acid selenocysteine (Sec). Selenium also exerts Sec-independent beneficial effects. Its harmful effects are thought to be mainly due to non-specific incorporation in protein synthesis. Yet the selenium response in animals is poorly understood. In Caenorhabditis elegans, Sec is genetically incorporated into a single selenoprotein. Similar to mammals, a 20-fold excess of the optimal selenium requirement is harmful. Sodium selenite (Na2SeO3) excess causes development retardation, impaired growth, and neurodegeneration of motor neurons. To study the organismal response to selenium we performed a genetic screen for C. elegans mutants that are resistant to selenite. We isolated non-sense and missense egl-9/EGLN mutants that confer robust resistance to selenium. In contrast, hif-1/HIF null mutant was highly sensitive to selenium, establishing a role for this transcription factor in the selenium response. We showed that EGL-9 regulates HIF-1 activity through VHL-1, and identified CYSL-1 as a key sensor that transduces the selenium signal. Finally, we showed that the key enzymes involved in sulfide and sulfite stress (sulfide quinone oxidoreductase and sulfite oxidase) are not required for selenium resistance. In contrast, knockout strains in the persulfide dioxygenase ETHE-1 and the sulfurtransferase MPST-7 affect the organismal response to selenium. In sum, our results identified a transcriptional pathway as well as enzymes possibly involved in the organismal selenium response.

Frontiers in Genetics v. 11, 2020. -- p. 1-11.--e63

Frontiers

2020

Información sobre Derechos de Autor (Por favor lea este aviso antes de abrir los documentos u objetos) La legislación uruguaya protege el derecho de autor sobre toda creación literaria, científica o artística, tanto en lo que tiene que ver con sus derechos morales, como en lo referente a los derechos patrimoniales con sujeción a lo establecido por el derecho común y las siguientes leyes (LEY 9.739 DE 17 DE DICIEMBRE DE 1937 SOBRE PROPIEDAD LITERARIA Y ARTISTICA CON LAS MODIFICACIONES INTRODUCIDAS POR LA LEY DE DERECHO DE AUTOR Y DERECHOS CONEXOS No. 17.616 DE 10 DE ENERO DE 2003, LEY 17.805 DE 26 DE AGOSTO DE 2004, LEY 18.046 DE 24 DE OCTUBRE DE 2006 LEY 18.046 DE 24 DE OCTUBRE DE 2006) ADVERTENCIA - La consulta de este documento queda condicionada a la aceptación de las siguientes condiciones de uso: Este documento es únicamente para usos privados enmarcados en actividades de investigación y docencia. No se autoriza su reproducción con fines de lucro. Esta reserva de derechos afecta tanto los datos del documento como a sus contenidos. En la utilización o cita de partes debe indicarse el nombre de la persona autora.

PDF

Inglés

Artículo

DOI: 10.3389/fgene.2020.00063

PDF