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      UTM研究人員發(fā)現(xiàn)生物鐘的主要起搏器
      
			
      
				2019-03-29 09:09:55
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      是什么讓生物鐘打勾?根據(jù)U of T Mississauga的一項(xiàng)新研究，令人驚訝的答案在于通常與干細(xì)胞和癌細(xì)胞相關(guān)的基因。
      

      UTM研究人員發(fā)現(xiàn)生物鐘的主要起搏器
      

      在針對(duì)晝夜節(jié)律生物學(xué)領(lǐng)域的第一項(xiàng)研究中，UTM研究人員使用RNA測(cè)序來(lái)觀察視交叉核(SCN)中基因的表達(dá)，這是一個(gè)控制哺乳動(dòng)物生物鐘的大腦下丘腦區(qū)域的一個(gè)小區(qū)域。他們的研究結(jié)果確定了一種似乎可以調(diào)節(jié)生物鐘的基因，并充當(dāng)中樞晝夜節(jié)律起搏器的“主控制”。
      

      此前，研究人員正在研究在SCN中發(fā)現(xiàn)的一個(gè)基因Period2，他們驚訝地發(fā)現(xiàn)另一個(gè)被稱(chēng)為SOX2的基因也出現(xiàn)在同一地區(qū)。“我們注意到Period2總是在與SOX2中表達(dá)的細(xì)胞相同的細(xì)胞群中表達(dá) - 生物鐘是這兩個(gè)基因重疊的主要腦區(qū)之一，”副教授Hai-Ying Mary Cheng說(shuō)。生物學(xué)系和加拿大生物鐘分子遺傳學(xué)研究主席。“這很有趣，因?yàn)镾OX2通常在干細(xì)胞和癌細(xì)胞中表達(dá)，但我們通常不會(huì)在健康的成年大腦或神經(jīng)元中發(fā)現(xiàn)它。我們想知道它是否可能具有以前沒(méi)有人想過(guò)的功能關(guān)于。”
      

      “我們的研究重點(diǎn)是對(duì)生物鐘組織方式的基本理解，”主要作者和博士候選人Arthur Cheng(無(wú)關(guān)系)說(shuō)。他指出，輪班工作，時(shí)差和時(shí)區(qū)之間的旅行等事件可能會(huì)破壞人類(lèi)的晝夜節(jié)律。“這可能會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生負(fù)面影響。人們認(rèn)為晝夜節(jié)律紊亂與疲勞，癌癥，心臟病和中風(fēng)等健康問(wèn)題有關(guān)。”
      

      “這就像他們的時(shí)鐘壞了或者壞了，”Hai-Ying Mary Cheng補(bǔ)充道。“這不是正確的時(shí)間。”缺失SOX2的小鼠也表現(xiàn)出弱的跑步活動(dòng)和不規(guī)則的睡眠模式。“就好像他們長(zhǎng)期存在時(shí)差，”Arthur Cheng說(shuō)，并指出老鼠也很難適應(yīng)新的時(shí)間表。“他們失去了節(jié)奏，即使只是輕微操縱曝光，”他說(shuō)。“適應(yīng)時(shí)差已經(jīng)融入我們的生物鐘 - 這就是我們?nèi)绾卧谥揠H旅行中幸存下來(lái)。但是缺少SOX2基因的老鼠失去了適應(yīng)能力。”使用缺少SOX2基因的小鼠模型，研究人員觀察了受控環(huán)境條件下的嚙齒動(dòng)物行為。“當(dāng)一盞燈熄滅時(shí)，一只具有正常功能的生物鐘的普通鼠標(biāo)將開(kāi)始在它的輪子上運(yùn)行，并將持續(xù)整夜，”Arthur Cheng說(shuō)。“當(dāng)燈亮起時(shí)，他們停下來(lái)睡覺(jué)，但是當(dāng)我們淘汰SOX2時(shí)，老鼠似乎并不知道他們?cè)谧鍪裁础?rdquo;
      

      “當(dāng)我們淘汰SOX2時(shí)，我們觀察到SCN中不同基因網(wǎng)絡(luò)的巨大變化對(duì)其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能非常重要，”Hai-Ying Mary Cheng說(shuō)。“我們認(rèn)為，SOX2不是調(diào)節(jié)單一基因，而是協(xié)調(diào)許多基因的表達(dá)，并有助于SCN作為晝夜節(jié)律起搏器的主要調(diào)節(jié)因子的功能。”
      
			

			
        
      
			
      
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