We have investigated the pattern of apoptosis in the antennal epithelium during embryonic development of the grasshopper Schistocerca gregaria. The molecular labels lachesin and annulin reveal that the antennal epithelium becomes subdivided into segment-like meristal annuli within which sensory cell clusters later differentiate. To determine whether apoptosis is involved in the development of such sensory cell clusters, we examined the expression pattern of the cell death labels acridine orange and TUNEL in the epithelium. We found stereotypic, age-dependent, wave-like patterns of cell death in the antenna. Early in embryogenesis, apoptosis is restricted to the most basal meristal annuli but subsequently spreads to encompass almost the entire antenna. Cell death then declines in more basal annuli and is only found in the tip region later in embryogenesis. Apoptosis is restricted throughout to the midregion of a given annulus and away from its border with neighboring annuli, arguing against a causal role in annular formation. Double-labeling for cell death and sensory cell differentiation reveals apoptosis occurring within bands of differentiating sensory cell clusters, matching the meristal organization of the apical antenna. Examination of the individual epithelial lineages which generate sensory cells reveals that apoptosis begins peripherally within a lineage and with age expands to encompass the differentiated sensory cell at the base. We conclude that complete lineages can undergo apoptosis and that the youngest cells in these lineages appear to die first, with the sensory neuron dying last. Lineage-based death in combination with cell death patterns in different regions of the antenna may contribute to odor-mediated behaviors in the grasshopper.

中文翻译：

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蚱SchSchistocerca gregaria的胚触角中的细胞死亡模式。

我们已经研究了蝗虫血吸虫胚胎发育过程中触角上皮细胞凋亡的模式。。分子标记lachesin和annulin揭示，触角上皮被细分为段状分生组织环，其后感觉细胞簇得以分化。为了确定凋亡是否参与这种感觉细胞簇的发育，我们检查了细胞死亡标记a啶橙和TUNEL在上皮细胞中的表达模式。我们在天线中发现了刻板的，年龄相关的，波浪状的细胞死亡模式。在胚胎发生的早期，细胞凋亡仅限于最基础的分生组织环，但随后扩散到几乎整个天线。然后，细胞死亡在更多的基底环中减少，并且仅在胚胎发生的后期在尖端区域发现。凋亡限制在给定环的整个中部，并远离与相邻环的边界，反对在环状结构中起因果作用。对细胞死亡和感觉细胞分化的双重标记揭示了在分化的感觉细胞簇的带内发生的凋亡，与顶端天线的分生组织相匹配。对产生感觉细胞的单个上皮谱系的检查表明，凋亡在谱系中从外周开始，并且随着年龄的增长而扩展，以涵盖在基部分化的感觉细胞。我们得出结论，完整的谱系可以经历凋亡，并且这些谱系中最年轻的细胞似乎首先死亡，而感觉神经元最后死亡。基于谱系的死亡与天线不同区域的细胞死亡模式相结合，可能会导致蝗虫的气味介导行为。对细胞死亡和感觉细胞分化的双重标记揭示了在分化的感觉细胞簇的带内发生的凋亡，与顶端天线的分生组织相匹配。对产生感觉细胞的单个上皮谱系的检查表明，凋亡在谱系中从外周开始，并且随着年龄的增长而扩展，以涵盖在基部分化的感觉细胞。我们得出结论，完整的谱系可以经历凋亡，并且这些谱系中最年轻的细胞似乎首先死亡，而感觉神经元最后死亡。基于谱系的死亡与天线不同区域的细胞死亡模式相结合，可能会导致蝗虫的气味介导行为。对细胞死亡和感觉细胞分化的双重标记揭示了在分化的感觉细胞簇的带内发生的凋亡，与顶端天线的分生组织相匹配。对产生感觉细胞的单个上皮谱系的检查表明，凋亡在谱系中从外周开始，并且随着年龄的增长而扩展，以涵盖在基部分化的感觉细胞。我们得出结论，完整的谱系可以经历凋亡，并且这些谱系中最年轻的细胞似乎首先死亡，而感觉神经元最后死亡。基于谱系的死亡与天线不同区域的细胞死亡模式相结合，可能会导致蝗虫的气味介导行为。匹配根尖的分生组织。对产生感觉细胞的单个上皮谱系的检查表明，凋亡在谱系中从外周开始，并且随着年龄的增长而扩展，以涵盖在基部分化的感觉细胞。我们得出结论，完整的谱系可以经历凋亡，并且这些谱系中最年轻的细胞似乎首先死亡，而感觉神经元最后死亡。基于谱系的死亡与天线不同区域的细胞死亡模式相结合，可能会导致蝗虫的气味介导行为。匹配根尖的分生组织。对产生感觉细胞的单个上皮谱系的检查表明，凋亡在谱系中从外周开始，并且随着年龄的增长而扩展，以涵盖在基部分化的感觉细胞。我们得出结论，完整的谱系可以经历凋亡，并且这些谱系中最年轻的细胞似乎首先死亡，而感觉神经元最后死亡。基于谱系的死亡与天线不同区域的细胞死亡模式相结合，可能会导致蝗虫的气味介导行为。对产生感觉细胞的单个上皮谱系的检查表明，凋亡在谱系中从外周开始，并且随着年龄的增长而扩展，以涵盖在基部分化的感觉细胞。我们得出结论，完整的谱系可以经历凋亡，并且这些谱系中最年轻的细胞似乎首先死亡，而感觉神经元最后死亡。基于谱系的死亡与天线不同区域的细胞死亡模式相结合，可能会导致蝗虫的气味介导行为。对产生感觉细胞的单个上皮谱系的检查表明，凋亡在谱系中从外周开始，并且随着年龄的增长而扩展，以涵盖在基部分化的感觉细胞。我们得出结论，完整的谱系可以经历凋亡，并且这些谱系中最年轻的细胞似乎首先死亡，而感觉神经元最后死亡。基于谱系的死亡与天线不同区域的细胞死亡模式相结合，可能会导致蝗虫的气味介导行为。