Developmental and behavioral plasticity allow animals to prioritize alternative genetic programs during fluctuating environments. Behavioral remodeling may be acute in animals that interact with host organisms, since reproductive adults and the developmentally arrested larvae often have different ethological needs for chemical stimuli. To understand the genes that coordinate development and host-seeking behavior, we used the entomophilic nematode Pristionchus pacificus to characterize dauer-constitutive mutants (Daf-c) that inappropriately enter developmental diapause to become dauer larvae. We found two Daf-c loci with dauer-constitutive and cuticle exsheathment phenotypes that can be rescued by the feeding of Δ7-dafachronic acid, and that are dependent on the conserved canonical steroid hormone receptor Ppa-DAF-12. Specifically at one locus, deletions in the sole HydroxySteroid Dehydrogenase (HSD) in P. pacificus resulted in Daf-c phenotypes. Ppa-hsd-2 is expressed in the canal neurons (CAN) and excretory cells whose homologous cells in C. elegans are not known to be involved in the dauer decision. While in wildtype only dauer larvae are attracted to host odors, hsd-2 mutant adults show enhanced attraction to the host beetle pheromone, along with ectopic activation of a marker for putative olfactory neurons, Ppa-odr-3. Surprisingly, this enhanced odor attraction acts independently of the Δ7-DA/DAF-12 module, suggesting that Ppa-HSD-2 may be responsible for several steroid hormone products involved in coordinating the dauer decision and host-seeking behavior in P. pacificus.

中文翻译：

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类固醇激素通路协调 Pristionchus pacificus 的发育滞育和嗅觉重塑。

发育和行为可塑性允许动物在波动的环境中优先考虑替代遗传程序。与宿主生物相互作用的动物的行为重塑可能是急性的，因为生殖成虫和发育停滞的幼虫通常对化学刺激有不同的行为学需求。为了了解协调发育和寻找宿主行为的基因，我们使用昆虫线虫 Pristionchus pacificus 来表征不适当地进入发育滞育期成为 dauer 幼虫的 dauer 组成型突变体 (Daf-c)。我们发现了两个具有 dauer 组成型和角质层外皮表型的 Daf-c 基因座，可以通过喂养 Δ7-dafachronic 酸来挽救，并且依赖于保守的经典类固醇激素受体 Ppa-DAF-12。特别是在一个位点，P. pacificus 中唯一的羟基类固醇脱氢酶 (HSD) 的缺失导致了 Daf-c 表型。Ppa-hsd-2 在运河神经元 (CAN) 和排泄细胞中表达，其在秀丽隐杆线虫中的同源细胞未知参与 dauer 决定。虽然在野生型中只有 dauer 幼虫被宿主气味所吸引，但 hsd-2 突变体成虫对宿主甲虫信息素的吸引力增强，同时异位激活了假定的嗅觉神经元标记 Ppa-odr-3。令人惊讶的是，这种增强的气味吸引作用独立于 Δ7-DA/DAF-12 模块，这表明 Ppa-HSD-2 可能是参与协调 P. pacificus dauer 决定和宿主寻找行为的几种类固醇激素产物的原因。Ppa-hsd-2 在运河神经元 (CAN) 和排泄细胞中表达，其在秀丽隐杆线虫中的同源细胞未知参与 dauer 决定。虽然在野生型中只有 dauer 幼虫被宿主气味所吸引，但 hsd-2 突变体成虫对宿主甲虫信息素的吸引力增强，同时异位激活了假定的嗅觉神经元标记 Ppa-odr-3。令人惊讶的是，这种增强的气味吸引作用独立于 Δ7-DA/DAF-12 模块，这表明 Ppa-HSD-2 可能是参与协调 P. pacificus dauer 决定和宿主寻找行为的几种类固醇激素产物的原因。Ppa-hsd-2 在运河神经元 (CAN) 和排泄细胞中表达，其在秀丽隐杆线虫中的同源细胞未知参与 dauer 决定。虽然在野生型中只有 dauer 幼虫被宿主气味所吸引，但 hsd-2 突变体成虫对宿主甲虫信息素的吸引力增强，同时异位激活了假定的嗅觉神经元标记 Ppa-odr-3。令人惊讶的是，这种增强的气味吸引作用独立于 Δ7-DA/DAF-12 模块，这表明 Ppa-HSD-2 可能是参与协调 P. pacificus dauer 决定和宿主寻找行为的几种类固醇激素产物的原因。hsd-2 突变成虫显示出对宿主甲虫信息素的吸引力增强，以及假定的嗅觉神经元标记 Ppa-odr-3 的异位激活。令人惊讶的是，这种增强的气味吸引作用独立于 Δ7-DA/DAF-12 模块，这表明 Ppa-HSD-2 可能是参与协调 P. pacificus dauer 决定和宿主寻找行为的几种类固醇激素产物的原因。hsd-2 突变成虫显示出对宿主甲虫信息素的吸引力增强，以及假定的嗅觉神经元标记 Ppa-odr-3 的异位激活。令人惊讶的是，这种增强的气味吸引作用独立于 Δ7-DA/DAF-12 模块，这表明 Ppa-HSD-2 可能是参与协调 P. pacificus dauer 决定和宿主寻找行为的几种类固醇激素产物的原因。