成靖 / 医学探讨/新发... / 生物钟也有“起搏器”

分享

   

生物钟也有“起搏器”

2019-03-29  成靖

生物钟也有“起搏器”

是什么让生物钟滴答作响?近日,加拿大密西沙加大学(UTM)的一项新研究给出了令人惊讶的答案——一个通常与干细胞和癌细胞相关的基因。

在昼夜节律生物学领域的首个此类研究中,UTM的研究人员利用RNA测序技术观察了视交叉上核(SCN:哺乳动物大脑下丘脑区域中控制生物钟的一个微小区域)内的基因表达情况。他们的发现精确定位了一种基因,这种基因似乎控制着生物钟,并充当着中枢生理节律起搏器的“主控”。“我们的研究集中在对生物钟如何自我组织的基本理解上,”论文的主要作者兼博士生Arthur Cheng说。他指出,倒班、时差和跨时区旅行等事件可能会打乱人类的昼夜节律。“这会对健康产生负面影响。昼夜节律紊乱被认为与疲劳、癌症、心脏病和中风等健康问题有关。”

以前,研究人员研究的是在SCN中发现的基因period d2,他们惊奇地发现,另一种被称为SOX2的基因也存在于同一区域中。“我们注意到,Period2总是会在表达SOX2的相同细胞中表达。”生物学系副教授Hai-Ying Mary Cheng说,“这很有趣,因为SOX2通常在干细胞和癌细胞中表达,一般不会大量出现在健康成年人的大脑或神经元中。我们想知道它是否有一种以前人们没想到过的功能。”

利用缺失SOX2基因的小鼠模型,研究人员在受控环境条件下观察了啮齿类动物的行为。“晚上熄灯后,一只生物钟正常的老鼠会开始在转轮上跑动。当灯亮时,它们会停下来睡觉。”Arthur Cheng说,“但当我们把SOX2基因敲除后,老鼠似乎不知道自己在做什么。”“这就像他们的生物钟坏了或摇摇欲坠,”Hai-Ying Mary Cheng补充道,“它报时不准。”缺失SOX2基因的小鼠也表现出较弱的跑步活动和不规则的睡眠模式。“这就好像它们在长期倒时差一样。”Arthur Cheng说,他注意到老鼠也很难适应新的作息时间。他说:“即使是轻微的光线暴露也会使它们失去昼夜节律。”“当敲除SOX2基因时,我们观察到SCN中不同基因网络发生了巨大的变化。”Hai-Ying Mary Cheng说。

原创编译:Max 审稿:阿淼 责编:张梦

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。如发现有害或侵权内容,请点击这里 或 拨打24小时举报电话:4000070609 与我们联系。

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多
    喜欢该文的人也喜欢 更多

    ×
    ×

    ¥.00

    微信或支付宝扫码支付:

    开通即同意《个图VIP服务协议》

    全部>>