Transgenerational programming of longevity and reproduction by post-eclosion dietary manipulation in Drosophila

Xia, Brian; Belle, J. Steven de

doi:10.18632/aging.100932

Cited by 33 publications

(32 citation statements)

References 68 publications

(105 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Virgin male flies were used, as longevity experiments would last a shorter time with males, and the transgenerational programming effects on longevity appear to be independent of gender, mating and reproduction after the LP PDM [12]. Newly-born F0 flies were subjected to a 7-day PDM with the LP diet.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…Transgenerational inheritance of nutritional programming of metabolic status and longevity has been recently demonstrated in flies, supporting the use of this simple but genetically tractable system for studying the epigenetic inheritance of nutritional programming [11, 12]. Importantly, this model offers multiple advantages, in particular to identify and characterize the epigenetic mechanisms underlying nutritional programming of longevity across generations.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Importantly, this model offers multiple advantages, in particular to identify and characterize the epigenetic mechanisms underlying nutritional programming of longevity across generations. First, the relatively shorter rearing period and lifespan of Drosophila facilitate longevity experiments over multiple generations in a reasonable time scale [12]. Second, various dietary manipulations and well-conserved (e.g., insulin/IGF, TOR and sirtuin) signaling pathways have been described and characterized for studies of longevity in flies [11, 13–25], all of which have been necessary and critical for rapid identification and characterization of epigenetic mechanisms.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Clear evidence has demonstrated that histone modifications [13, 29–32] and at least two microRNAs [33, 34] participate in the regulation of longevity. Finally, recent demonstration of nutritional programming of metabolism and longevity up to the F2 generation [11, 12] has revealed the post-eclosion adult stage to be suitable for assaying the epigenetic mechanisms underlying transgenerational programming of longevity in Drosophila .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 3 more Smart Citations

Transgenerational programming of longevity through E(z)-mediated histone H3K27 trimethylation in Drosophila

Xia

Gerstin²,

Schones

et al. 2016

Aging

Self Cite

View full text Add to dashboard Buy / Rent full text

Transgenerational effects on health and development of early-life nutrition have gained increased attention recently. However, the underlying mechanisms of transgenerational transmission are only starting to emerge, with epigenetics as perhaps the most important mechanism. We recently reported the first animal model to study transgenerational programming of longevity after early-life dietary manipulations, enabling investigations to identify underlying epigenetic mechanisms. We report here that post-eclosion dietary manipulation (PDM) with a low-protein (LP) diet upregulates the protein level of E(z), an H3K27 specific methyltransferase, leading to higher levels of H3K27 trimethylation (H3K27me3). This PDM-mediated change in H3K27me3 corresponded with a shortened longevity of F0 flies as well as their F2 offspring. Specific RNAi-mediated post-eclosion knockdown of E(z) or pharmacological inhibition of its enzymatic function with EPZ-6438 in the F0 parents improved longevity while rendering H3K27me3 low across generations. Importantly, addition of EPZ-6438 to the LP diet fully alleviated the longevity-reducing effect of the LP PDM, supporting the increased level of E(z)-dependent H3K27me3 as the primary cause and immediate early-life period as the critical time to program longevity through epigenetic regulation. These observations establish E(z)-mediated H3K27me3 as one epigenetic mechanism underlying nutritional programming of longevity and support the use of EPZ-6438 to extend lifespan.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Transgenerational programming of longevity through E(z)-mediated histone H3K27 trimethylation in Drosophila

Xia

Gerstin²,

Schones

et al. 2016

Aging

Self Cite

View full text Add to dashboard Buy / Rent full text

show abstract

“…Трансгенерационные эффекты в отношении ПЖ выявлены в недавнем исследовании, осуществлен-ном на плодовой мушке Drosophila melanogaster [36]. В этой работе мушек после вылупления из куколок содержали на пищевой смеси с различным соот-ношением белков и углеводов.…”

Section: плодовая мушкаunclassified

Transgenerational inheritance of longevity: Theoretical framework and empirical evidence

Zabuga

Vaiserman

2016

Moscow Univ. Biol.Sci. Bull.

View full text Add to dashboard Buy / Rent full text

В ряде экспериментальных и эпидемиологических исследований получены доказа-тельства того, что здоровье и темп старения организма могут в значительной степени за-висеть от условий, в которых проходит его раннее развитие. В работах последних лет по-лучены данные, свидетельствующие о том, что эффекты, являющиеся последствием стрессов в раннем онтогенезе, могут наследоваться трансгенерационно, обусловливая изменения различных характеристик в последующих поколениях. Показано, что ключевую роль в реализации подобных трансгенерационных эффектов могут играть эпигенетиче-ские факторы, связанные с регуляцией генетической экспрессии, в том числе метилиро-вание ДНК, модификации гистонов хроматина и микроРНК. До последнего времени считалось общепринятым, что в ходе гаметогенеза и эмбриогенеза происходит полное стирание эпигенетических меток. В последние годы, однако, в ряде работ получены дан-ные, свидетельствующие о том, что в некоторых случаях эпигенетические модификации, индуцированные на протяжении жизни организма, могут стираться не полностью и пе-редаваться его потомкам, влияя на их фенотипические проявления в ряду поколений. В обзоре приведены данные эпидемиологических и экспериментальных исследований, свидетельствующих о возможности трансгенерационного наследования продолжитель-ности жизни и ассоциированных с долгожительством признаков.Ключевые слова: продолжительность жизни, эпигенетика, регуляция генетической экспрессии, программирование в период развития, трансгенерационное наследование, обзор.Биологические механизмы, определяющие темп старения и продолжительность жизни (ПЖ) чело-века, в последние годы являются предметом ак-тивного изучения. Традиционно геронтологические исследования в основном посвящены изучению образа жизни взрослого организма как основного фактора, определяющего скорость старения и дол-говечность. Тем не менее, полученные на протяже-нии двух последних десятилетий данные экспери-ментальных, эпидемиологических и клинических исследований свидетельствуют о том, что склон-ность к определенным возрастным хроническим заболеваниям может быть "запрограммирована" ещё на начальных этапах жизни организма [1][2][3]. Это связано с тем, что период развития всех жи-вых существ характеризуется высокой степенью пластичности, обеспечивающей возможность фор-мирования различных фенотипов на основе одного и того же генотипа в зависимости от условий окружающей среды на ранних стадиях онтогенеза. В большом количестве эпидемиологических иссле-дований выявлено, что риск возникновения различ-ных хронических заболеваний позднего возраста (в том числе метаболических и сердечно-сосудистых патологий, а также рака) в значительной степени может зависеть от особенностей питания матери, курения и инфекций во время беременности и в первые месяцы после рождения ребенка [3]. По-казано, что неблагоприятные воздействия различ-ных факторов окружающей среды могут модули-ровать профили экспрессии многих генов, влияя тем самым на рост и развитие плода [2,3]. Такие изменения транскрипционной активности генов могут устойчиво воспроизводить...

show abstract

Transgenerational programming of longevity and reproduction by post-eclosion dietary manipulation in Drosophila

Cited by 33 publications

References 68 publications

Transgenerational programming of longevity through E(z)-mediated histone H3K27 trimethylation in Drosophila

Transgenerational programming of longevity through E(z)-mediated histone H3K27 trimethylation in Drosophila

Transgenerational inheritance of longevity: Theoretical framework and empirical evidence

Contact Info

Product

Resources

About