Glucagon-like peptide-1 (GLP-1), released from gut endocrine L cells in response to glucose, regulates appetite, insulin secretion, and gut motility. How glucose given orally, but not systemically, induces GLP-1 secretion is unknown. We show that human duodenal L cells express sweet taste receptors, the taste G protein gustducin, and several other taste transduction elements. Mouse intestinal L cells also express α-gustducin. Ingestion of glucose by α-gustducin null mice revealed deficiencies in secretion of GLP-1 and the regulation of plasma insulin and glucose. Isolated small bowel and intestinal villi from α-gustducin null mice showed markedly defective GLP-1 secretion in response to glucose. The human L cell line NCI-H716 expresses α-gustducin, taste receptors, and several other taste signaling elements. GLP-1 release from NCI-H716 cells was promoted by sugars and the noncaloric sweetener sucralose, and blocked by the sweet receptor antagonist lactisole or siRNA for α-gustducin. We conclude that L cells of the gut “taste” glucose through the same mechanisms used by taste cells of the tongue. Modulating GLP-1 secretion in gut “taste cells” may provide an important treatment for obesity, diabetes and abnormal gut motility.

The innate immune system senses the invasion of pathogenic microorganisms and tissue injury through Toll-like receptors (TLR), a mechanism thought to be limited to immune cells. We now report that neurons express several TLRs, and that the levels of TLR2 and -4 are increased in neurons in response to IFN-γ stimulation and energy deprivation. Neurons from both TLR2 knockout and -4 mutant mice were protected against energy deprivation-induced cell death, which was associated with decreased activation of a proapoptotic signaling cascade involving jun N-terminal kinase and the transcription factor AP-1. TLR2 and -4 expression was increased in cerebral cortical neurons in response to ischemia/reperfusion injury, and the amount of brain damage and neurological deficits caused by a stroke were significantly less in mice deficient in TLR2 or -4 compared with WT control mice. Our findings establish a proapoptotic signaling pathway for TLR2 and -4 in neurons that may render them vulnerable to ischemic death.

We present the AGEMAP (Atlas of Gene Expression in Mouse Aging Project) gene expression database, which is a resource that catalogs changes in gene expression as a function of age in mice. The AGEMAP database includes expression changes for 8,932 genes in 16 tissues as a function of age. We found great heterogeneity in the amount of transcriptional changes with age in different tissues. Some tissues displayed large transcriptional differences in old mice, suggesting that these tissues may contribute strongly to organismal decline. Other tissues showed few or no changes in expression with age, indicating strong levels of homeostasis throughout life. Based on the pattern of age-related transcriptional changes, we found that tissues could be classified into one of three aging processes: (1) a pattern common to neural tissues, (2) a pattern for vascular tissues, and (3) a pattern for steroid-responsive tissues. We observed that different tissues age in a coordinated fashion in individual mice, such that certain mice exhibit rapid aging, whereas others exhibit slow aging for multiple tissues. Finally, we compared the transcriptional profiles for aging in mice to those from humans, flies, and worms. We found that genes involved in the electron transport chain show common age regulation in all four species, indicating that these genes may be exceptionally good markers of aging. However, we saw no overall correlation of age regulation between mice and humans, suggesting that aging processes in mice and humans may be fundamentally different.

Abstract How neural circuits drive behavior is a central question in neuroscience. Proper execution of motor behavior requires the precise coordination of many neurons. Within a motor circuit, individual neurons tend to play discrete roles by promoting or suppressing motor output. How exactly neurons function in specific roles to fine tune motor output is not well understood. In C. elegans , the interneuron RIM plays important yet complex roles in locomotion behavior. Here, we show that RIM both promotes and suppresses distinct features of locomotion behavior to fine tune motor output. This dual function is achieved via the excitation and inhibition of the same motor circuit by electrical and chemical neurotransmission, respectively. Additionally, this bi-directional regulation contributes to motor adaptation in animals placed in novel environments. Our findings reveal that individual neurons within a neural circuit may act in opposing ways to regulate circuit dynamics to fine tune behavioral output.

Porpidinia shananensis sp.nov. is described based on specimens from Liupanshan and Helanshan, located in the northwest of China.The new taxon is characterized by upper surface of the thallus with flat or radial cracks, without pruina, the epinecral layer containing yellowish pigments, which are different from P. brevispora and P. tumidula.So far, the new taxon has only been found in few localities in China and very few thalli were observed on rocks.The new species is characterized by morphology and nuclear internal transcribed spacer (ITS) sequences.A key to all species of Porpidinia is provided.