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      基因調(diào)控研究發(fā)現(xiàn) 工蜂的角色隨著年齡的增長而變化
      
			
      
				2018-11-30 15:44:48
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      一項(xiàng)基因研究發(fā)現(xiàn)，歐洲成年工蜂在不同的任務(wù)之間轉(zhuǎn)換，這些任務(wù)隨著轉(zhuǎn)錄組的成熟而變化，在生命的最初幾周內(nèi)進(jìn)行“護(hù)理”活動(dòng)，如清潔，建造蜂窩，并照顧育雛，然后搬出蜂巢用于尋找食物和其他資源。
      

      由沙特阿拉伯國王阿卜杜拉科技大學(xué)(KAUST)的弗拉基米爾·巴伊奇和來自美國和日本的同事領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組已經(jīng)確定了一個(gè)基因監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)管理與勞動(dòng)分工相關(guān)的年齡相關(guān)變化1。
      

      一系列復(fù)雜的活動(dòng)使蜜蜂成為調(diào)查大腦與行為之間關(guān)系的研究人員的最愛。雖然護(hù)理和覓食狀態(tài)之間的過渡與整個(gè)大腦中基因表達(dá)的變化有關(guān)，但對變化如何調(diào)節(jié)知之甚少。
      

      基因調(diào)控研究發(fā)現(xiàn) 工蜂的角色隨著年齡的增長而變化
      

      Bajic和他的同事使用一種名為CAGEScan的技術(shù)來比較護(hù)士和覓食者的轉(zhuǎn)錄組。這使得它們能夠確定在這些不同行為狀態(tài)期間在腦中差異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子區(qū)域或轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)。它還允許他們識別與其結(jié)合并控制其活性的轉(zhuǎn)錄因子蛋白。
      

      他們共鑒定了1,058個(gè)差異表達(dá)基因，其中534個(gè)在覓食者的大腦中被上調(diào)(導(dǎo)致基因和蛋白質(zhì)編碼的蛋白質(zhì)的表達(dá)增加)，其余524個(gè)在護(hù)士的大腦中被上調(diào)。 。
      

      盡管每組蜜蜂的基因數(shù)量基本相同，但在覓食者大腦中上調(diào)的基因數(shù)量排列為29組，而護(hù)士中上調(diào)的基因排列在21組中，這表明覓食者的數(shù)量更多他們的基因調(diào)控模式的變化。許多在護(hù)士中上調(diào)的基因編碼參與新陳代謝的蛋白質(zhì)。
      

      與代謝相關(guān)的基因也被上調(diào)，但是，眾所周知的許多其他基因也參與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育，神經(jīng)細(xì)胞功能和神經(jīng)元可塑性;也許反映了他們所需要的更苛刻的認(rèn)知任務(wù)，例如空間導(dǎo)航和操縱花朵的能力以及記住多個(gè)覓食地點(diǎn)的位置。
      

      研究人員還發(fā)現(xiàn)了四種在護(hù)士中上調(diào)的轉(zhuǎn)錄因子，22種在覓食者中上調(diào)的轉(zhuǎn)錄因子。這些中的大多數(shù)與差異表達(dá)基因內(nèi)的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合，表明它們調(diào)節(jié)這些基因的表達(dá)。
      

      結(jié)果與之前的研究結(jié)果一致，即降低其中一種轉(zhuǎn)錄因子(稱為USP)的活性，延遲了從護(hù)理到覓食行為狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。
      

      “我們現(xiàn)在正計(jì)劃比較不同測序技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)，以發(fā)現(xiàn)新的基因，”該研究的第一批作者之一Abdullah Khamis說。
      

      這篇文章于2015年7月8日得到糾正。它錯(cuò)誤地認(rèn)為阿卜杜拉·哈米斯是該研究的主要作者，而不是弗拉基米爾·巴伊奇。
      
			

			
        
      
			
      
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