斑马鱼也有生物钟吗?
生活随笔
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斑马鱼也有生物钟吗?
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有的,而且斑馬魚是研究生物鐘的模式動物,它的晝夜節(jié)律組件與果蠅和哺乳動物類似,其外周組織可直接響應(yīng)外部光信號,從而產(chǎn)生節(jié)律性。最近有項研究表明,Per2基因在斑馬魚生物鐘行使中起著基本作用,這個基因在脊椎動物晝夜節(jié)律系統(tǒng)都是有作用的。在人類中,PER2基因發(fā)生錯義突變會廢止磷酸化作用,導(dǎo)致晝夜節(jié)律錯亂,會出現(xiàn)家族性的睡眠期綜合征。在小鼠中,Per2是一個光反應(yīng)基因,會根據(jù)不同的光/暗周期來改變晝夜節(jié)律時相和表達振幅,從而影響小鼠的晝夜節(jié)律行為。在斑馬魚中,這個基因?qū)儆谝粋€光調(diào)節(jié)基因,在恒定的黑暗條件下,這個基因的表達會顯著下調(diào);另外,這個基因?qū)τ谏镧娍刂频腶anat2基因表達和褪黑素合成限速酶的編碼也是必需的。研究人員利用一種技術(shù)制備出兩類PER2基因失效的斑馬魚突變體,發(fā)現(xiàn)突變體斑馬魚在光-暗條件下和持續(xù)黑暗條件下2小時后就會出現(xiàn)相位延遲,即晝夜節(jié)律延遲,表現(xiàn)出活動減少的現(xiàn)象。研究還確定,per2對bamall表達的積極作用在小鼠和斑馬魚身上都是保守的,唯一區(qū)別在于斑馬魚中的per2可通過與Rorα結(jié)合來增強bmallb表達,小鼠中的per2除了需要Rorα介導(dǎo)外,最終是通過與REV-ERBα結(jié)合來增強Bmall表達的,而bmall基因?qū)儆谥匾纳镧娀颍饕磉_于松果體、中樞生物鐘組織視交叉上核和視網(wǎng)膜,其編碼蛋白可作為正向調(diào)節(jié)因子與下游的生物鐘基因啟動子區(qū)結(jié)合,激活這些基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯。
總結(jié)
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