Вторник 03 декабря 2024 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  
Главное за сутки
МО: за ночь над Брянской областью уничтожили один украинский БПЛА  МО: за ночь над Брянской областью уничтожили один украинский БПЛА  Российские средства противовоздушной обороны (ПВО) за ночь уничтожили один украинский беспилотный летательный аппарат (БПЛА) над Брянской областью. Об этом сообщили в Минобороны России. "Пресечена попытка киевского режима совершить террористическую атаку…
Пленные и потери ВСУ: что известно о ситуации в Курской области Пленные и потери ВСУ: что известно о ситуации в Курской области Потери Вооруженных сил Украины (ВСУ) за сутки на курском направлении составили более 250 человек, сообщили в Минобороны России. Один военнослужащий ВСУ сдался в плен. Всего за время боевых действий противник…
Найти и помнить: 3 декабря в России отмечается День Неизвестного Солдата  Найти и помнить: 3 декабря в России отмечается День Неизвестного Солдата  3 декабря 1966 года в Москве, в Александровском саду у стен Кремля, был перезахоронен прах неизвестного советского воина, отдавшего жизнь, защищая столицу во время Великой Отечественной войны. С 2014 года…
Интернет и СМИ
Читайте также
AJHB: длина безымянного пальца может указывать на любовь к алкоголю AJHB: длина безымянного пальца может указывать на любовь к алкоголю Согласно новому исследованию, длина пальцев может содержать важную информацию о привычках употребления алкоголя. Имеются данные о том, что на употребление алкоголя влияют пренатальные половые стероиды, поэтому эксперты из Университета Суонси…
Необъяснимые «горячие точки» аномальной жары появляются по всему миру Необъяснимые «горячие точки» аномальной жары появляются по всему миру Самый жаркий год на Земле был зафиксирован в 2023 году. Это превзошло предыдущий рекорд, установленный в 2016 году. На данный момент 10 самых жарких среднегодовых температур были зафиксированы за последнее…
Эксперты разработали доступный способ уменьшения употребления спиртного Эксперты разработали доступный способ уменьшения употребления спиртного Предыдущие исследования уже доказали, что люди едят меньше, когда им напоминают о предыдущих приемах пищи непосредственно перед трапезой. Группа ученых из Университета Портсмута задалась целью проверить, работает ли подобная корреляция…
Тема дня
Каким окажется финал «холодной войны 2.0» Каким окажется финал «холодной войны 2.0»

35 лет исполнилось заявлению лидеров Советского Союза и США о том, что холодная война между двумя св...

Фото
Микробиота кишечника помогла человеческому мозгу стать таким большим Микробиота кишечника помогла человеческому мозгу стать таким большим

Мозговая ткань является одной из самых энергетически затратных в организме, и в результате млекопита...

Опрос

Допускаете ли вы вероятность мировой ядерной войны после разрешения Запада наносить ракетные удары вглубь России?

 

Анекдот дня

Да слышал я про удаленную работу! Удалил бы все работы, если бы можно было.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. 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)".