Среда 09 июля 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Ученые нашли связь между биологическими часами и витамином А


Ученые нашли связь между биологическими часами и витамином А

Воскресенье, 08 Декабря 2019 09:59

Биологи из Техасского университета A & M делают успехи в понимании функции биологических часов в нескольких модельных организмах и переводят эти исследования в более широкие последствия для здоровья человека.

 

Лаборатория Мерлина в Техасском отделе биологии A&M обнаружила генетические свидетельства, связывающие циркадные часовые гены и тактовые молекулярные пути к сверхъестественной способности бабочки-Монарха чувствовать изменения в продолжительности дня, или фотопериод - экологический сигнал, который сигнализирует им мигрировать и вызывает репродуктивный спячку, которую они проявляют в этом процессе. Их работа устанавливает четкую связь между часовыми генами и путями витамина А в мозге этого знакового насекомого.

 

Исследование Лаборатории Мерлина, опубликованное 25 ноября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, не только обеспечивает генетическое доказательство связи фотопериод-часы, но и впервые демонстрирует, что он также регулирует критический путь витамина А, необходимый для сезонных реакций.

 

“Почти все организмы приспосабливаются к сезонам года, приспосабливая свою физиологию и поведение к изменениям продолжительности дня, или фотопериоду", - поясняет Кристин Мерлин, техасский биолог A&M и 2017 Klingenstein-Simons Fellow.

 

Несмотря на десятилетия исследований, молекулярные и генетические механизмы, с помощью которых изменения в фотопериоде ощущаются и переводятся в сезонные изменения в физиологии и поведении животных, остаются малоизученными. Хотя многое еще предстоит узнать, наши результаты прокладывают путь к пониманию механизмов, с помощью которых витамин А действует в головном мозге, чтобы перевести кодирование продолжительности дня в сезонные физиологические и поведенческие реакции у животных. 

 

“Учитывая, что сезонные изменения, связанные с этим путем, также были зарегистрированы в головном мозге млекопитающих, соблазнительно предположить, что функция витамина А в фотопериодизме животных может быть эволюционно сохранена. Если это окажется так, то наша работа с "монархом" может иметь последствия для лучшего понимания сезонных изменений в человеческом мозге, которые могут привести к таким заболеваниям, как сезонная депрессия”, - поясняют ученые.

 

В течение последних шести лет лаборатория Мерлина в Техасском центре A&M по исследованию биологических часов использовала бабочку Монарха в качестве модели для изучения миграции животных, роли циркадных часов в регулировании суточной и сезонной физиологии и поведения животных, а также эволюции животного часового механизма. С помощью технологии CRISPR / Cas9 ее группа уже преуспела в изменении ключевых биологических генов, связанных с часами, у Монарха, чтобы изучить их влияние на ежедневные циркадные ритмы и сезонные миграционные реакции.

 

"Несмотря на значительные успехи, достигнутые нашей лабораторией в разработке генетических инструментов для уничтожения практически любых генов в геноме Монарха, которые были ключевыми в этом исследовании, чтобы продемонстрировать центральную важность пути витамина А в фотопериодических реакциях, генетический инструментарий в Монархе все еще далек от конкуренции с тем, который доступен в более традиционных генетически сговорчивых модельных организмах, таких как дрозофила и мышь", - сказал Мерлин.

 

Одно из осложнений, которое пришлось преодолеть лаборатории Мерлина в ходе исследования, заключается в том, что витамин А необходим для зрительной функции сложных глаз монарха, а это означает, что их нокауты всего тела ninaB1 будут ослеплены. Как правило, команда Мерлина должна была найти негенетический способ устранения потенциальной функции сложных глаз в качестве возможной связи с отсутствием фотопериодических реакций, наблюдаемых у этих новых мутантных бабочек.

 

Окрашивая составные глаза взрослых бабочек дикого типа черной краской, ученые продемонстрировали, что зрительная функция не была необходима для фотопериодических реакций, тем самым поддерживая идею о том, что функция витамина А в головном мозге, а не в глазах отвечает за фотопериодические ощущения и реакции.

 

Биологи заявляют, что исследование поднимает интересные вопросы относительно возможного участия пути в любом количестве интригующих сценариев, включая производство фоторецептора глубокого мозга для фотопериодического зондирования, сезонную регуляцию транскрипционной программы, опосредованной ретиноевой кислотой, и / или сезонную пластичность тактовых нейрональных схем в мозге.

 
 

 
Иванов Дмитрий Опубликовано в Наука  
Читайте также
В Китае осваивают энергию недр, которой стране хватит на 4000 лет В Китае осваивают энергию недр, которой стране хватит на 4000 лет Масштабный источник геотермальной энергии обнаружен в китайской провинции Шаньдун. Это так называемые «горячие сухие породы», залегающие на глубинах в несколько километров. Их температура достигает 200 градусов по Цельсию, давая возможность…
Продолжается изучение таинственных сигналов, идущих из-подо льда в Антарктиде Продолжается изучение таинственных сигналов, идущих из-подо льда в Антарктиде Странные радиосигналы фиксируются на территории Антарктиды. Учёные пока не могут понять их происхождение. Волны истекают из-под ледяного покрова под необычным углом, нарушая привычные законы физики. Ученые находятся в процессе подготовки…
В Варшаве из Вислы выловили средневековый меч В Варшаве из Вислы выловили средневековый меч Рыбак на берегу реки Висла в Варшаве выловил средневековый меч очень большого размера. Рыболов Анджей Корпикевич в то время на самом деле не рыбачил. Было слишком жарко, поэтому он просто…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 86 украинских беспилотников МО: за ночь над регионами России сбили 86 украинских беспилотников Силы ПВО за ночь сбили 86 украинских беспилотников над регионами России, сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО уничтожены и перехвачены 86 украинских беспилотных летательных аппаратов…
Что известно об атаке украинских БПЛА на пляж в Курске Что известно об атаке украинских БПЛА на пляж в Курске Три человека погибли и семь пострадали при атаке беспилотников на городской пляж в Курской области 8 июля. ТАСС собрал основную информацию об инциденте. Что произошло Три человека погибли при атаке…
Мария Захарова назвала антиисторическим фейком публикацию ФРГ с ложным флагом СССР Мария Захарова назвала антиисторическим фейком публикацию ФРГ с ложным флагом СССР Официальный представитель МИД РФ Мария Захарова назвала ужасом и антиисторическим фейком публикацию посольства Германии в Москве в своем Telegram-канале карты послевоенных границ в Европе с искаженным государственным флагом СССР. "Это…
Тема дня
Дания выходит на антироссийскую «передовую» Дания выходит на антироссийскую «передовую»

Первого июля страной – председателем Евросоюза на ближайшие полгода стала Дания. Ее поведение в посл...

Фото
Измерение массы ядра открывает новое магическое число протона Измерение массы ядра открывает новое магическое число протона

В ядерной физике «магические числа» определяют определённое количество протонов или нейтронов, приво...

Опрос

Какое время продлится напряженность в отношениях между Россией и Азербайджаном?

 

Анекдот дня

Когда телефон был привязан к стене, люди были свободны...

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".