Functional and cellular changes after royalactin treatment in C. elegans

Pieter Van de Walle
Wormen in de troonzaal: wat één eiwit uit koninginnengelei kan betekenen voor mens en dierIn de bijenkorf heerst een absolute monarchie: de koningin is groter dan de werksterbijen, leeft tien keer langer en legt tot 1.500 eieren per dag. Een scherp contrast met de grotendeels steriele onderklasse dus, en dat heeft wetenschappers al jaren lang geïntrigeerd. Hoe komt het dat sommige bijen uitgroeien tot koninginnen en anderen niet? Het antwoord heeft voor één keer niets met genetica te maken, maar alles met voeding.

Functional and cellular changes after royalactin treatment in C. elegans

Wormen in de troonzaal: wat één eiwit uit koninginnengelei kan betekenen voor mens en dier

In de bijenkorf heerst een absolute monarchie: de koningin is groter dan de werksterbijen, leeft tien keer langer en legt tot 1.500 eieren per dag. Een scherp contrast met de grotendeels steriele onderklasse dus, en dat heeft wetenschappers al jaren lang geïntrigeerd. Hoe komt het dat sommige bijen uitgroeien tot koninginnen en anderen niet? Het antwoord heeft voor één keer niets met genetica te maken, maar alles met voeding. Larven die koninginnen zullen worden, krijgen een speciale soort voeding voorgeschoteld: koninginnengelei. Dit ingewikkelde mengsel van suikers, vetten en eiwitten - waarvan sommigen nergens anders in de natuur voorkomen – heeft de kracht om de levensduur, vruchtbaarheid en grootte van een organisme drastisch te veranderen. Een vraag die elke futurist zich dan met fonkelende ogen stelt: geldt dat ook voor andere dieren? …En hoe zit dat dan met mensen?

De consumentenmarkt hoefde echter niet op een antwoord te wachten, en koninginnengelei was al in de jaren vijftig van de vorige eeuw een echte hype: het werd geprezen als miraculeus verjongingsmiddel voor de huid, zonder dat eigenlijk iemand de werking ervan begreep.
De zoektocht naar de actieve bestanddelen in koninginnengelei ging moeizaam, en dat hoeft niet te verwonderen: het was zoeken naar een moleculaire speld in een plakkerige hooiberg. In 2011 kwam echter de doorbraak: de Japanse onderzoeker Masaki Kamakura ontdekte dat het koninginnengelei-eiwit royalactine in staat was bijenlarven te doen opgroeien tot koninginnen. Maar wat nog meer verbazing schepte: royalactine was eveneens in staat om fruitvlieg-larven te doen veranderen in een soort pseudo-koninginnen: deze fruitvliegen waren groter, leefden langer en legden meer eieren. De vraag van de futurist leek relevanter dan ooit: zullen we op een dag allemaal een scheutje royalactine bij onze cornflakes doen en als onsterfelijke übermenschen de straat op paraderen?

Misschien, maar laten we niet van stapel lopen. Het was één ding om aan te tonen dat royalactine het werkzame bestanddeel is in koninginnengelei, en dat dit effect overdraagbaar is naar een andere insectensoort, maar voor we dit middeltje tot superdrug bombarderen moeten er eerst nog een aantal hordes genomen worden. De scriptie van Pieter Van de Walle besloot zo’n horde voor zijn rekening te nemen, en wel met behulp van een organisme dat je misschien niet zou verwachten in onderzoek naar nieuwe middelen tegen veroudering: de kleine rondworm Caenorhabditis elegansC. elegans voor de vrienden. De waarheid is echter dat deze nematode al decennialang gebruikt wordt als pioniersmodel bij verouderingsonderzoek. De bijna microscopische beestjes hebben een handig formaat (denk ter vergelijking even aan de gangen vol muizenkooien die vaak in onderzoek gebruikt worden), leven slechts enkele weken (erg handig als je de levensduur wilt meten) en vertonen eigenlijk heel wat gemeenschappelijke kenmerken met mensen als het op veroudering aankomt. Bij het ouder worden vertoont C. elegans namelijk spierverslapping, verminderde lenigheid en een achteruitgaand geheugen; fenomenen waar we de ouderen van dagen vast heel wat empathie voor kunnen opbrengen. C. elegans lijkt dus het perfecte organisme om onze kennis over het koninginnen-eiwit royalactine een stapje verder te brengen. Het is tijd om de wormen te introduceren tot de troonzaal.

En die introductie verliep met groot succes: royalactine verlengt wel degelijk de levensduur van de kleine rondworm C. elegans, en zorgt er eveneens voor dat de wormpjes langer gezond blijven. Maar over hoe dat precies werkt en welke dingen er nog allemaal veranderen in het lichaam van de worm, was nog niet veel geweten. De scriptie Functional and cellular changes after royalactin treatment in C. elegans brengt daar verandering in. In de eerste plaats werden enkele belangrijke spelers gevonden in het signaalnetwerk van moleculen dat aangezet wordt bij het toevoegen van royalactine. Die signaalnetwerken bestaan uit moleculaire puzzelstukjes die samenwerken om een stof uit de omgeving een bepaald effect te laten uitvoeren in het lichaam.
Wat blijkt nu? Royalactine zet het goed gekende EGFR-netwerk in gang. Dit netwerk ontstond erg vroeg in de evolutie en is essentieel voor het regelen van de ontwikkeling en groei van talloze organismen. Geen wonder dat zowel bijen, fruitvliegen als wormen een levensverlengend effect ondergaan! De droom lijkt bijna werkelijkheid: de betrokkenheid van een geconserveerd signaalnetwerk impliceert dat het effect van royalactine een universeel kantje heeft.

Maar er is meer. De scriptie toont eveneens aan dat wormen die met royalactine gevoed zijn, een hogere resistentie vertonen tegen schadelijke stoffen. Zo werden de wormen behandeld met waterstofperoxide, bekend als bleekmiddel bij de meeste mensen, maar ook een uitstekende simulatie voor schade op moleculair niveau. Na enkele uren in waterstofperoxide waren de meeste controle-wormen dood, maar een groot deel van de diertjes die royalactine hadden gekregen, leefde nog. Hetzelfde effect werd bereikt wanneer de wormen een schadelijke hitte-behandeling ondergingen; opnieuw kwamen de royalactine-behandelde wormen er beter van af. De conclusie lijkt duidelijk: wormen die royalactine te eten hebben gekregen, leven niet alleen langer, ze zijn ook beter beschermd tegen schadelijke stoffen.

Samengenomen zetten deze resultaten de deur op een kier voor geweldige toekomstdromen, en misschien zal royalactine inderdaad tussen de lijst met ingrediënten staan van groeimelk uit het jaar 2050, maar laten we even nuanceren. Het levensverlengende effect van royalactine in C. elegans is veel kleiner dan in honingbijen (een tienmaal langere levensduur voor koninginnenbijen tegenover een verlenging van 30% bij wormen die met royalactine behandeld werden) en er is tot op heden nog geen bewijs om te geloven dat mensen ook maar enig effect ondervinden van een royalactine-behandeling.
We mogen echter wel dromen, maar laten we dan verantwoord dromen en ons afvragen of dat eigenlijk wel is wat we willen: nog langer gaan leven. In de Westerse wereld, die zodanig overbevolkt en vergrijsd is, wordt de zorg voor ouderen een steeds zwaardere taak voor de samenleving. De maatschappelijke taak van middelen zoals royalactine lijkt daarom eerder het garanderen van een gezonde, actieve oude dag.

Bibliografie

1.  Lopez AD, Mathers CD, Ezzati M, Jamison DT, Murray CJ. Global and regional burden of disease and risk factors, 2001: systematic analysis of population health data. Lancet 2006;367(9524):1747-1757. doi:10.1016/S0140-6736(06)68770-9. 

2.  Kirkland JL. Translating advances from the basic biology of aging into clinical application. Exp. Gerontol. 2013;48(1):1-5. doi:10.1016/j.exger.2012.11.014. 

3.  López-otín C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M. The Hallmarks of Aging. Cell 2013;153(6):1194-1217. doi:10.1016/j.cell.2013.05.039.The. 

4.  DeFelice S. The nutraceutical revolution : its impact on food industry R & D. Trends Food Sci. Technol. 1995;6(2):59-61. doi:10.1016/S0924-2244(00)88944-X. 

5.  Ekta K. Nutraceutical - Definition and Introduction. AAPS PharmSci 2003;5(3):1-2. 

6.  Blagosklonny V. Validation of anti aging drugs by treating age related diseases. Aging (Albany. NY). 2009;1(3):281-288. 

7.  Lucanic M, Lithgow GJ, Alavez S. Pharmacological lifespan extension of invertebrates. Ageing Res. Rev. 2013;12(1):445-458. doi:10.1016/j.arr.2012.06.006. 

8.  Kaeberlein M. Resveratrol and rapamycin: Are they anti-aging drugs? BioEssays 2010;32(2):96-99. doi:10.1002/bies.200900171. 

9.  Kamakura M. Royalactin induces queen differentiation in honeybees. Nature 2011;473(7348):478-83. doi:10.1038/nature10093. 

10.  Detienne G, De Haes W, Ernst UR, Schoofs L, Temmerman L. Royalactin extends lifespan of Caenorhabditis elegans through epidermal growth factor signaling. Exp. Gerontol. 2014;60:129-135. doi:10.1016/j.exger.2014.09.021. 

11.  Volovik Y, Marques FC, Cohen E. The nematode Caenorhabditis elegans: a versatile model for the study of proteotoxicity and aging. Methods 2014;68(3):458-64. doi:10.1016/j.ymeth.2014.04.014. 

12.  Kaletta T, Hengartner MO. Finding function in novel targets: C. elegans as a model organism. Nat. Rev. Drug Discov. 2006;5(5):387-98. doi:10.1038/nrd2031. 

13.  Leung MCK, Williams PL, Benedetto A, et al. Caenorhabditis elegans: an emerging model in biomedical and environmental toxicology. Toxicol. Sci. 2008;106(1):5-28. doi:10.1093/toxsci/kfn121. 

14.  Ohno H, Kato S, Naito Y, Kunitomo H, Tomioka M, Iino Y. Role of synaptic phosphatidylinositol 3-kinase in a behavioral learning response in C. elegans. Science (80-. ). 2014;345(5989):313- 317. 

15.  Kaelin WGJ. Use and Abuse of RNAi to study Mammalian Gene Function. Science (80-. ). 2013;337(6093):421-422. doi:10.1126/science.1225787.Use. 

69  

16.  Bellés X. Beyond Drosophila: RNAi in vivo and functional genomics in insects. Annu. Rev. Entomol. 2010;55:111-28. doi:10.1146/annurev-ento-112408-085301. 

17.  Tabara H, Grishok A, Mello CG. RNAi in C. elegans: Soaking in the Genome Sequence. Science (80-. ). 1998;282(5388):430-431. doi:10.1126/science.282.5388.430. 

18.  Herndon LA, Schmeissner PJ, Dudaronek JM, et al. Stochastic and genetic factors influence tissue-specific decline in ageing C . elegans. Nature 2002;419(October). 

19.  Klass MR. Aging in the nematode Caenorhabditis elegans: major biological and environmental factors influencing life span. Mech. Ageing Dev. 1977;6:413-429. 

20.  Stein GM, Murphy CT. The Intersection of Aging, Longevity Pathways, and Learning and Memory in C. elegans. Front. Genet. 2012;3(November):259. doi:10.3389/fgene.2012.00259. 

21.  Kenyon C, Chang J, Gensch E, Rudner A, Tabtlang R. A C. elegans mutant that lives twice as long as wild type. Lett. to Nat. 1993;366(december). 

22.  Olsen A, Vantipalli MC, Lithgow GJ. Using Caenorhabditis elegans as a model for aging and age-related diseases. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2006;1067:120-8. doi:10.1196/annals.1354.015. 

23.  Rodriguez M, Snoek LB, De Bono M, Kammenga JE. Worms under stress: C. elegans stress response and its relevance to complex human disease and aging. Trends Genet. 2013;29(6):367-74. doi:10.1016/j.tig.2013.01.010. 

24.  Link CD. C. elegans models of age-associated neurodegenerative diseases: lessons from transgenic worm models of Alzheimer’s disease. Exp. Gerontol. 2006;41(10):1007-13. doi:10.1016/j.exger.2006.06.059. 

25.  Wilson M a, Shukitt-Hale B, Kalt W, Ingram DK, Joseph J a, Wolkow C a. Blueberry polyphenols increase lifespan and thermotolerance in Caenorhabditis elegans. Aging Cell 2006;5(1):59-68. doi:10.1111/j.1474-9726.2006.00192.x. 

26.  Wu Z, Smith J, Paramavisam V, et al. Ginkgo biloba extract EGb 761 increases stress resistance and extends life span of Caenorhabditis elegans. cell mol. biol. 2002;48(6):725-731. 

27.  Brown MK, Evans JL, Luo Y. Beneficial effects of natural antioxidants EGCG and alpha-lipoic acid on life span and age-dependent behavioral declines in Caenorhabditis elegans. Pharmacol. Biochem. Behav. 2006;85(3):620-8. doi:10.1016/j.pbb.2006.10.017. 

28.  Huber F. New Observations on the Natural History of Bees. London: Longman; 1821. 

29.  Schro W, Schmitzova J. A family of major royal jelly proteins of the honeybee Apis mellifera L . Cell mol. life. sci. 1998;54:1020-1030. 

30.  Page RE, Peng CY. Aging and development in social insects with emphasis on the honey bee, Apis mellifera L. Evol. Heal. Dis. 2001;36(4-6):695-711. Available at: http://eutils.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&i… de=ref&cmd=prlinks\npapers2://publication/uuid/8B2539A7-D2F8-4457-8357- 755C37977FDA. 

70  

31.  Schwander T, Lo N, Beekman M, Oldroyd BP, Keller L. Nature versus nurture in social insect caste differentiation. Trends Ecol. Evol. 2010;25(5):275-82. doi:10.1016/j.tree.2009.12.001. 

32.  Nagai T, Inoue R. Preparation and the functional properties of water extract and alkaline extract of royal jelly. Food Chem. 2004;84(2):181-186. doi:10.1016/S0308-8146(03)00198-5. 

33.  Viuda-Martos M, Ruiz-Navajas Y, Fernández-López J, Pérez-Alvarez J a. Functional properties of honey, propolis, and royal jelly. J. Food Sci. 2008;73(9):R117-24. doi:10.1111/j.1750- 3841.2008.00966.x. 

34.  Tamura T, Fujii A, Kuboyama N. Antitumour effects of Royal Jelly (RJ). Folia pharmacol. Jpn. 1987;89:73-80. 

35.  Kohno K, Okamoto I, Sano O, et al. Royal jelly inhibits the production of proinflammatory cytokines by activated macrophages. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2004;68(1):138-45. doi:10.1271/bbb.68.138. 

36.  Shinoda M, Nakajin S, Oikawa T, Sato K, Kamogawa A, Akiyama Y. Biochemical studies on vasodilative factor in royal jelly. Yakugaku Zashi 1978;98:139-145. 

37.  Fujiwara S, Imaj J, Fujiwara M, Yaeshima T, Kawashima T, Kobayashi K. primary structure of royalisin . A Potent Antibacterial in Royal Jelly. J. Biol. Chem. 1990;265:11333-11337. 

38.  Romanelli A, Moggio L, Montella RC, et al. Peptides from Royal Jelly: studies on the antimicrobial activity of jelleins, jelleins analogs and synergy with temporins. J. Pept. Sci. 2011;17(5):348-52. doi:10.1002/psc.1316. 

39.  Gardner TS. The Use of Drosophila Melanogaster as-a Screening Agent for Longevity Factors. Pantothenic Acid as a Longevity Factor in Royal Jelly. J Gerontol 1948;3:1-8. 

40.  Inoue S. Royal Jelly prolongs the life span of C3H/HeJ mice: correlation with reduced DNA damage. Exp. Gerontol. 2003;38(9):965-969. doi:10.1016/S0531-5565(03)00165-7. 

41.  Honda Y, Fujita Y, Maruyama H, et al. Lifespan-extending effects of royal jelly and its related substances on the nematode Caenorhabditis elegans. PLoS One 2011;6(8):e23527. doi:10.1371/journal.pone.0023527. 

42.  Henderson ST, Johnson TE. daf-16 integrates developmental and environmental inputs to mediate aging in the nematode Caenorhabditis elegans. Curr. Biol. 2001;11(24):1975-1980. doi:10.1016/S0960-9822(01)00594-2. 

43.  Moutsatsou P, Papoutsi Z, Kassi E, et al. Fatty acids derived from royal jelly are modulators of estrogen receptor functions. PLoS One 2010;5(12):e15594. doi:10.1371/journal.pone.0015594. 

44.  Deroo BJ, Korach KS. Review series Estrogen receptors and human disease. J. Clin. Invest. 2006;116(3):561-570. doi:10.1172/JCI27987.Review. 

45.  Melliou E, Chinou I. Chemistry and Bioactivities of Royal Jelly. In: Studies in Natural Products CHemistry.; 2014:261-286. 

71  

46.  Rosmilah M, Shahnaz M, Patel G, et al. Characterization of major allergens of royal jelly Apis mellifera. Trop. Biomed. 2008;25(3):243-251. 

47.  The honeybee sequencing consortium. Insights into social insects from the genome of the honeybee Apis mellifera. Nature 2007;443(7114):931-949. 

48.  Kupke J, Spaethe J, Mueller MJ, Rössler W, Albert Š. Molecular and biochemical characterization of the major royal jelly protein in bumblebees suggest a non-nutritive function. Insect Biochem. Mol. Biol. 2012;42:647-654. doi:10.1016/j.ibmb.2012.05.003. 

49.  Drapeau MD, Albert S, Kucharski R, Prusko C, Maleszka R. Evolution of the Yellow/Major Royal Jelly Protein family and the emergence of social behavior in honey bees. Genome Res. 2006;16(11):1385-94. doi:10.1101/gr.5012006. 

50.  Ferguson LC, Green J, Surridge A, Jiggins CD. Evolution of the insect yellow gene family. Mol. Biol. Evol. 2011;28(1):257-272. doi:10.1093/molbev/msq192. 

51.  Buttstedt A, Moritz RFA, Erler S. Origin and function of the major royal jelly proteins of the honeybee ( Apis mellifera ) as members of the yellow gene family. Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. 2014;49:255-269. doi:10.1111/brv.12052. 

52.  The Nasonia Genome Working Group. Functional and Evolutionary Insights from the Genomes of Three Parasitoid Nasonia Species. Science (80-. ). 2010;327(March):343-349. 

53.  Kamakura M, Fukuda T, Fukushima M, Yonekura M. Storage-dependent degradation of 57- kDa protein in royal jelly: a possible marker for freshness. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2001;65(2):277-84. doi:10.1271/bbb.65.277. 

54.  Kamakura M, Suenobu N, Fukushima M. Fifty-seven-kDa protein in royal jelly enhances proliferation of primary cultured rat hepatocytes and increases albumin production in the absence of serum. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2001;282(4):865-74. doi:10.1006/bbrc.2001.4656. 

55.  Fabregat I, Sanchez A, Alvarez AM, Nakamura T, Benito M. Epidermal growth factor, but not hepatocyte growth factor, suppresses the apoptosis induced by transforming growth factor- beta in feal hepatocytes in primary culture. FEBS Lett. 1996;384:14-18. 

56.  Majtán J, Kováčová E, Bíliková K, Šimúth J. The immunostimulatory effect of the recombinant apalbumin 1-major honeybee royal jelly protein-on TNFα release. Int. Immunopharmacol. 2006;6:269-278. doi:10.1016/j.intimp.2005.08.014. 

57.  Kashima Y, Kanematsu S, Asai S, et al. Identification of a Novel Hypocholesterolemic Protein, Major Royal Jelly Protein 1, Derived from Royal Jelly. PLoS One 2014;9(8):e105073. doi:10.1371/journal.pone.0105073. 

58.  Tatar M, Bartke A, Antebi A. The Endocrine Regulation of Aging by Insulin-like Signals. Science (80-. ). 2003;4(February). 

59.  Jia K, Chen D, Riddle DL. The TOR pathway interacts with the insulin signaling pathway to regulate C. elegans larval development, metabolism and life span. Development 2004;131(16):3897-906. doi:10.1242/dev.01255. 

72  

60.  Kapahi P, Zid BM, Harper T, Koslover D, Sapin V, Benzer S. Regulation of lifespan in Drosophila by modulation of genes in the TOR signaling pathway. Curr. Biol. 2004;14(10):885-90. doi:10.1016/j.cub.2004.03.059. 

61.  Hansen M, Taubert S, Crawford D, Libina N, Lee S-J, Kenyon C. Lifespan extension by conditions that inhibit translation in Caenorhabditis elegans. Aging Cell 2007;6(1):95-110. doi:10.1111/j.1474-9726.2006.00267.x. 

62.  Vellai T, Takacz-Vellai K, Zhang Y, Kovacs AL, Orosz L, Müller F. Influence of TOR kinase on lifespan in C. elegans. Nature 2003;426(December):620-621. 

63.  Cohen S. Isolation of a Mouse Submaxillary Gland Protein Accelerating Incisor Eruption and Eyelid Opening in the New-born Animal Isolation of a Mouse Submaxillary Gland Protein Accelerating Incisor Eruption and Eyelid Opening in the New-born Animal *. J. Biol. Chem. 1962. 

64.  Carpenter G, Cohen S. Epidermal growth factor. Annu. Rev. Biochem. 1979;48:193-216. Available at: http://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev.bi.48.070179.001205. Accessed November 23, 2014. 

65.  Herbst RS. Review of epidermal growth factor receptor biology. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2004;59(2 Suppl):21-6. doi:10.1016/j.ijrobp.2003.11.041. 

66.  Dawson JP, Berger MB, Lin C-C, Schlessinger J, Lemmon M a, Ferguson KM. Epidermal growth factor receptor dimerization and activation require ligand-induced conformational changes in the dimer interface. Mol. Cell. Biol. 2005;25(17):7734-42. doi:10.1128/MCB.25.17.7734- 7742.2005. 

67.  Iwasa H, Yu S, Xue J. Novel EGF pathway regulators modulate C. elegans healthspan and lifespan via EGF receptor, PLC- c , and IP3R activation. Aging Cell 2010;9(March):490-505. doi:10.1111/j.1474-9726.2010.00575.x. 

68.  Toescu EC, Verkhratsky A. The importance of being subtle: small changes in calcium homeostasis control cognitive decline in normal aging. Aging Cell 2007;6(3):267-73. doi:10.1111/j.1474-9726.2007.00296.x. 

69.  Rongo C. Epidermal growth factor and aging : A signaling molecule reveals a new eye opening function. Impact aging 2011;3(9):896-905. 

70.  Liu G, Rogers J, Murphy CT, Rongo C. EGF signalling activates the ubiquitin proteasome system to modulate C. elegans lifespan. EMBO J. 2011;30(15):2990-3003. doi:10.1038/emboj.2011.195. 

71.  Liu G, Rogers J, Murphy CT, Rongo C. EGF signalling activates the ubiquitin proteasome system to modulate C . elegans lifespan. EMBO J. 2011;30(15):2990-3003. doi:10.1038/emboj.2011.195. 

72.  Kamakura M. Signal Transduction Mechanism Leading to Enhanced Proliferation of Primary Cultured Adult Rat Hepatocytes Treated with Royal Jelly 57-kDa Protein. J. Biochem. 2002;132(6):911-919. doi:10.1093/oxfordjournals.jbchem.a003304. 

73  

73.  Yamanaka N, O’Connor MB. Apiology: royal secrets in the queen’s fat body. Curr. Biol. 2011;21(13):R510-2. doi:10.1016/j.cub.2011.05.037. 

74.  Tullet JM a, Hertweck M, An JH, et al. Direct Inhibition of the Longevity-Promoting Factor SKN- 1 by Insulin-like Signaling in C. elegans. Cell 2008;132(6):1025-1038. doi:10.1016/j.cell.2008.01.030. 

75.  Kahn NW, Rea SL, Moyle S, Kell A, Johnson TE. Proteasomal dysfunction activates the transcription factor SKN-1 and produces a selective oxidative-stress response in Caenorhabditis elegans. Biochem. J. 2008;409(1):205-213. doi:10.1042/BJ20070521. 

76.  Wood WB. The Nematode Caenorhabditis Elegans. Cold Spring Harbor Laboratory Press; 1988. 

77.  Wilkinson DS, Taylor RC, Dillin A. Analysis of Aging in Caenorhabditis elegans. In: Caenorhabditis Elegans: Cell Biology and Physiology.Vol 107.; 2012:353-381. 

78.  Sutphin GL, Kaeberlein M. Measuring Caenorhabditis elegans life span on solid media. J. Vis. Exp. 2009;(27):1-7. doi:10.3791/1152. 

79.  Stiernagle T. Maintenance of C. elegans. In: WormBook.; 2006. 

80.  Schneider CA, Rasband WS, Eliceiri KW. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nat. Methods 2012;9:671-675. 

81.  DH M, JW S, J S, DR. S. Synchronous growth and aging of Caenorhabditis elegans in the presence of fluorodeoxyuridine. J. Gerontol. 1979;34(1):28-36. 

82.  Walker JM. The Bicinchonic Acid (BCA) Assay for Protein Quantitation. In: The Protein Protocols Handbook.; 2009:11-15. 

83.  Qubit 2.0 Fluorometer User Guide. Available at: https://tools.lifetechnologies.com/content/sfs/manuals/mp32866.pdf

84.  Sheehan D, Tyther R. Two-Dimensional Electrophoresis Protocls. Humana Press; 2009. 

85.  Pluskal MG. Microscale sample preparation. Nat. Biotechnol. 2000;18(January):104-105. doi:10.1038/71778. 

86.  Nock CM, Ball MS, White IR, Shekel MJ, Bill L, Karuso P. Mass spectrometric compatibility of Deep Purple and SYPRO Ruby total protein stains for high-throughput proteomics using large- format two-dimensional gel electrophoresis. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2010;24(24):3567-3577. doi:10.1002/rcm. 

87.  Zevian SC, Yanowitz JL. Methodological considerations for heat shock of the nematode Caenorhabditis elegans. Methods 2014;68(3):450-7. doi:10.1016/j.ymeth.2014.04.015. 

88.  How to: Survival analysis in GraphPad. Available at: http://www.graphpad.com/guides/prism/6/statistics/index.htm?stat_howto_…

74  

89.  Glover-Cutter KM, Lin S, Blackwell TK. Integration of the unfolded protein and oxidative stress responses through SKN-1/Nrf. PLoS Genet. 2013;9(9):e1003701. doi:10.1371/journal.pgen.1003701. 

90.  Walker JM. Chemical Cleavage of Proteins at Asparaginyl-Glycyl Peptide Bonds. In: The Protein Protocols Handbook.; 2002:507-510. 

91.  CriterionTM XT Bis-Tris Precast Gels. Available at: http://www.bio-rad.com/en- be/product/precast-gels-for-criterion-systems/criterion-xt-bis-tris-precast-gels. 

92.  Samuel TK, Sinclair JW, Pinter KL, Hamza I. Culturing <em>Caenorhabditis elegans</em > in Axenic Liquid Media and Creation of Transgenic Worms by Microparticle Bombardment. J. Vis. Exp. 2014;(90):1-10. doi:10.3791/51796. 

93.  Link CD, Cypser JR, Johnson CJ, Johnson TE. Direct observation of stress response in Caenorhabditis elegans using a reporter transgene. Cell Stress Chaperones 1999;4(4):235-242. doi:10.1379/1466-1268(1999)004<0235:DOOSRI>2.3.CO;2. 

94.  Ient B, Edwards R, Mould R, Hannah M, Holden-Dye L, O’Connor V. HSP-4 endoplasmic reticulum (ER) stress pathway is not activated in a C. elegans model of ethanol intoxication and withdrawal. Invertebr. Neurosci. 2012;12:93-102. doi:10.1007/s10158-012-0136-7. 

95.  Yoneda T, Benedetti C, Urano F, Clark SG, Harding HP, Ron D. Compartment-specific perturbation of protein handling activates genes encoding mitochondrial chaperones. J. Cell Sci. 2004;117:4055-4066. doi:10.1242/jcs.01275. 

96.  Onken B, Driscoll M. Metformin induces a dietary restriction-like state and the oxidative stress response to extend C. elegans healthspan via AMPK, LKB1, and SKN-1. PLoS One 2010;5(1). doi:10.1371/journal.pone.0008758. 

97.  An JH, Blackwell TK. SKN-1 links C. elegans mesendodermal specification To a conserved oxidative stress response. Genes Dev. 2003;17:1882-1893. doi:10.1101/gad.1107803.Maduro. 

98.  Inoue H, Hisamoto N, An JH, et al. The C . elegans p38 MAPK pathway regulates nuclear localization of the transcription factor SKN-1 in oxidative stress response. Genes Dev. 2005;19:2278-2283. doi:10.1101/gad.1324805.2278. 

99.  Hasegawa K, Miwa S, Tsutsumiuchi K, Miwa J. Allyl isothiocyanate that induces GST and UGT expression confers oxidative stress resistance on C. elegans, as demonstrated by nematode biosensor. PLoS One 2010;5(2). doi:10.1371/journal.pone.0009267. 

100.  Niu W, Lu ZJ, Zhong M, et al. Diverse transcription factor binding features revealed by genome-wide ChIP-seq in C . elegans. Genome Res. 2011;21:245-254. doi:10.1101/gr.114587.110.development. 

101.  Manière X, Krisko a., Pellay FX, Di Meglio J-M, Hersen P, Matic I. High transcript levels of heat- shock genes are associated with shorter lifespan of Caenorhabditis elegans. Exp. Gerontol. 2014;60:12-17. doi:10.1016/j.exger.2014.09.005. 

75  

102.  Furuyama T, Nakazawa T, Nakano I, Mori N. Identification of the differential distribution patterns of mRNAs and consensus binding sequences for mouse DAF-16 homologues. Biochem. J. 2000;349:629-634. doi:10.1042/0264-6021:3490629. 

103.  Ogg S, Paradis S, Gottlieb S, et al. The Fork head transcription factor DAF-16 transduces insulin-like metabolic and longevity signals in C. elegans. Nature 1997;389(October):994-999. doi:10.1038/40194. 

104.  Lithgow GJ, Walker G a. Stress resistance as a determinate of C. elegans lifespan. Mech. Ageing Dev. 2002;123(7):765-771. doi:10.1016/S0047-6374(01)00422-5. 

105.  Johnson TE, Henderson S, Murakami S, et al. Longevity genes in the nematode Caenorhabditis elegans also mediate increased resistance to stress and prevent disease. J. Inherit. Metab. Dis. 2002;25(3):197-206. doi:10.1023/A:1015677828407. 

106.  Kandasamy S, Fan D, Sangha JS, et al. Tasco, a product of Ascophyllum nodosum, imparts thermal stress tolerance in Caenorhabditis elegans. Mar. Drugs 2011;9(11):2256-2282. doi:10.3390/md9112256. 

107.  Wiegant F a C, Surinova S, Ytsma E, Langelaar-Makkinje M, Wikman G, Post J a. Plant adaptogens increase lifespan and stress resistance in C. elegans. Biogerontology 2009;10(1):27-42. doi:10.1007/s10522-008-9151-9. 

108.  Kampkötter A, Nkwonkam CG, Zurawski RF, et al. Investigations of protective effects of the flavonoids quercetin and rutin on stress resistance in the model organism Caenorhabditis elegans. Toxicology 2007;234(1-2):113-123. doi:10.1016/j.tox.2007.02.006. 

109.  Cong W, Wang P, Qu Y, et al. Evaluation of the influence of fullerenol on aging and stress resistance using Caenorhabditis elegans. Biomaterials 2015;42:78-86. doi:10.1016/j.biomaterials.2014.11.048. 

110.  Kim YS, Seo HW, Lee MH, Kim DK, Jeon H, Cha DS. Protocatechuic acid extends lifespan and increases stress resistance in Caenorhabditis elegans. Arch. Pharm. Res. 2014;37(2):245-252. doi:10.1007/s12272-013-0183-6. 

111.  Park J-K, Kim C-K, Gong S-K, Yu A-R, Lee M-Y, Park S-K. Acanthopanax sessiliflorus stem confers increased resistance to environmental stresses and lifespan extension in Caenorhabditis elegans. Nutr. Res. Pract. 2014;8(5):526. doi:10.4162/nrp.2014.8.5.526. 

112.  Halliwell B. Biochemistry of oxidative stress. Biochem. Soc. Trans. 2007;35(Pt 5):1147-1150. doi:10.1042/BST0351147. 

113.  Keaney JFJ. What is Oxidative Stress? In: Oxidative Stress and Vascular Desease.; 2000:1-8. 

114.  Leiers B, Kampkötter A, Grevelding CG, Link CD, Johnson TE, Henkle-Dührsen K. A stress- responsive glutathione S-transferase confers resistance to oxidative stress in Caenorhabditis elegans. Free Radic. Biol. Med. 2003;34(11):1405-1415. doi:10.1016/S0891-5849(03)00102-3. 

115.  Kampkötter A, Timpel C, Zurawski RF, et al. Increase of stress resistance and lifespan of Caenorhabditis elegans by quercetin. Comp. Biochem. Physiol. - B Biochem. Mol. Biol. 2008;149(2):314-323. doi:10.1016/j.cbpb.2007.10.004. 

76  

116.  Broadley S a., Hartl FU. Mitochondrial stress signaling: a pathway unfolds. Trends Cell Biol. 2008;18:1-4. doi:10.1016/j.tcb.2007.11.003. 

117.  Ralser M, Wamelink MM, Kowald A, et al. Dynamic rerouting of the carbohydrate flux is key to counteracting oxidative stress. J. Biol. 2007;6:10. doi:10.1186/jbiol61. 

118.  Ralser M, Benjamin IJ. Reductive stress on life span extension in C. elegans. BMC Res. Notes 2008;1:19. doi:10.1186/1756-0500-1-19. 

119.  Bánhegyi G, Baumeister P, Benedetti A, et al. Endoplasmic reticulum stress. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2007;1113:58-71. doi:10.1196/annals.1391.007.

Universiteit of Hogeschool
Master of Science in de Biochemie en Biotechnologie
Publicatiejaar
2015
Promotor(en)
L. Schoofs
Kernwoorden
Share this on: