Dissecting how the Drosophila brain regulates behavioral sequences of feeding to ensure protein homeostasis

Projektinformationen

P-appetite

ID Finanzhilfevereinbarung: 867459

DOI 10.3030/867459

Abgeschlossenes Projekt

EK-Unterschriftsdatum 4 April 2019

Startdatum 3 November 2019

Enddatum 2 November 2021

Finanziert unter

• SPREADING EXCELLENCE AND WIDENING PARTICIPATION

Gesamtkosten € 159 815,04

EU-Beitrag € 159 815,04

Koordiniert durch

FUNDACAO D. ANNA DE SOMMER CHAMPALIMAUD E DR. CARLOS MONTEZ CHAMPALIMAUD
Portugal

Projektbeschreibung

Wie das Gehirn unseren Appetit auf Proteine verändert

Eine ausgewogene Proteinaufnahme ist für das Wohlbefinden von Mensch und Tier grundlegend wichtig. Das EU-finanzierte Projekt P-appetite setzt auf den Modellorganismus Drosophila melanogaster und erforscht die neuronalen Mechanismen, welche die Eiweißaufnahme und das Verhalten bei der Nahrungsaufnahme steuern. Bereits bekannt ist, dass Drosophila die Häufigkeit und Dauer ihrer Fresszeiten bei Aminosäureeinschränkung verändert. Auf dieser Grundlage werden die Forschenden funktionelle Studien mit neuronalen Experimenten kombinieren, um den Mechanismus zu durchschauen, der dem proteinspezifischen Appetit zugrunde liegt. Die Ergebnisse werden erhebliche Auswirkungen auf die menschliche Ernährung sowie die Futtermittelindustrie haben.

Ziel

Balanced intake of nutritional amino acids is a key determinant of fitness across animal phyla including Drosophila, mice and humans. Imbalanced protein intake have severe implications for health, lifespan and fecundity. To maintain protein homeostasis, animals evolved physiological, neuronal and behavioral strategies that secure balanced intake of dietary amino acids. Altogether, these strategies give rise to protein-specific appetite where deficiency of a dietary amino acids subsequently triggers increased consumption of food sources rich in protein.

Drosophila feeding behavior, like many animals including humans, comprises hierarchically-organized behavioral sequences that are tightly regulated by the protein state of the fruit fly. These behavioral sequences include meals that are organized into feeding bursts composed of multiple sips of the food source (the feeding microstructure). It has been shown that deprivation of dietary amino acids specifically modulate the duration of the feeding bursts to trigger compensatory consumption of protein-rich sources. However, the modulatory pathways and neural circuits that ensure protein homeostasis by regulating the feeding microstructure with such specificity remain elusive.

In the proposed project we aim to identify and characterize modulatory pathways and neural circuits controlling protein-specific appetite. To achieve this, we will combine high-resolution behavioral analysis of feeding with unprecedented neurogenetic toolkit of Drosophila to monitor and manipulate activity in defined subsets of neurons. By using anatomical and functional neural-circuit mapping strategies, we will provide a circuit-level explanation for the regulation of behavioral sequences underlying protein-specific appetite.

Wissenschaftliches Gebiet

• Agrarwissenschaften › Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Fischerei › Landwirtschaft › Gartenbau › Obstanbau
• Naturwissenschaften › Biowissenschaften › Biochemie › Biomoleküle › Proteine
• Naturwissenschaften › Chemiewissenschaften › organische Chemie › Amine
• Medizin- und Gesundheitswissenschaften › Grundlagenmedizin › Physiologie › Homöostase

Programm/Programme

• H2020-EU.4. - SPREADING EXCELLENCE AND WIDENING PARTICIPATION Main Programme

Thema/Themen

• WF-01-2018 - Widening Fellowships

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

H2020-WF-2018-2020

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Unterauftrag

H2020-WF-01-2018

Finanzierungsplan

MSCA-IF-EF-ST - Standard EF

Koordinator

FUNDACAO D. ANNA DE SOMMER CHAMPALIMAUD E DR. CARLOS MONTEZ CHAMPALIMAUD

• Netto-EU-Beitrag: € 159 815,04
• Adresse: Avenida brasilia, centro de investigacao da fundacao champalimaud ; 1400-038 Lisboa ; Portugal
• Region: Continente › Área Metropolitana de Lisboa › Área Metropolitana de Lisboa
• Aktivitätstyp: Research Organisations
• Weitere Finanzmittel: € 0,00