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生物鐘的奧秘

時間:2013-9-2閱讀:194
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    生物節律是以生命活動24小時為周期的內在周期性節律。早在世界上*個單細胞生物出現以前,地球已經自轉了大約20億年,為了適應這種晝夜環境周期性的變化,地球上的許多生物體內發育分化出一個特殊系統——生物鐘,用以協調各種不同組織與器官的晝夜節律。
    研究證明哺乳動物生物鐘是由環環相扣的反饋環路組成的,其中一種稱為“Cryptochrome(隱花色素)”的元件是核心負反饋環路中關鍵成分,而另外一種核受體家族成員:Rev-Erbα則是互鎖環路(interlocking loop)中必需組成成分。
    為了了解這些不同生物鐘基因的作用,研究人員通過構建單突變和雙突變小鼠,進行了遺傳相互作用篩選分析。結果發現在Fbxl3缺陷型小鼠中刪除Rev-erbα基因,就能恢復其長期生物鐘周期表型。
    此外,研究還顯示,FBXL3能通過令Rev-Erb:組蛋白去乙酰化酶3阻遏子復合物(histone deacetylase 3 corepressor complex,生物通譯)失活,來調控Rev-Erb/*受體相關孤兒受體結合元件(RRE)介導的轉錄。研究人員通過分析Fbxl3和Cryptochrome雙突變小鼠,還發現FBXL3也能調控E-box驅動基因表達的表達量。
    這些研究指出了FBXL3在生物節律反饋環路中扮演了兩種不同的角色,從而揭示了一種周期確定和維持生物鐘正常工作的新機制。
 

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