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,它的晝夜節律組件與果蠅和哺乳動物類似,其外周組織可直接響應外部光信號,從而產生節律性。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律系統都是有作用的。在人類中,PER2基因發生錯義突變會廢止磷酸化作用,導致晝夜節律錯亂,會出現家族性的睡眠期綜合征。在小鼠中,Per2是一個光反應基因,會根據不同的光/暗周期來改變晝夜節律時相和表達振幅,從而影響小鼠的晝夜節律行為。在斑馬魚中,這個基因屬于一個光調節基因,在恒定的黑暗條件下,這個基因的表達會顯著下調;另外,這個基因對于生物鐘控制的aanat2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制備出兩類PER2基因失效的斑馬魚突變體,發現突變體斑馬魚在光-暗條件下和持續黑暗條件下2小時后就會出現相位延遲,即晝夜節律延遲,表現出活動減少的現象。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,唯一區別在于斑馬魚中的per2可通過與Rorα結合來增強bmallb表達,小鼠中的per2除了需要Rorα介導外,最終是通過與REV-ERBα結合來增強Bmall表達的,而bmall基因屬于重要的生物鐘基因,主要表達于松果體、中樞生物鐘組織視交叉上核和視網膜,其編碼蛋白可作為正向調節因子與下游的生物鐘基因啟動子區結合,激活這些基因的轉錄和翻譯。
總結
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