发现的小鼠中的昼夜节律基因

2021-06-10 03:50:05

这种内心唠叨的感觉让你在晚上寻求睡眠,早上醒来吃,工作和玩耍,是,它结果,遗传,而且它不仅仅是人。几乎每种生物 - 从动物到植物以及几种微生物和真菌 - 都有一个内部的身体时钟,或昼夜节律。

然而,科学家们已经困惑了这些基因如何运作。现在,由于鼠标,培养皿,耐心等待的DNA,弗吉尼亚科技科学家们已经更接近答案。在杂志&amp的新研究中;发展,Shihoko Kojima,生物科学系助理教授,弗吉尼亚理工学院的一部分,以及一名与Fralin Life Sciences Instituts的研究员,并鉴定了一个新的基因,每2次,控制睡眠/在小鼠中唤醒循环。 PER2AS似乎是一种新型基因,称为非编码基因。与大多数其他基因不同,PER2As未从RNA转化为后续蛋白质,从而使其功能迄今为止。

(昼夜节律源于拉丁语大约行,或“左右。”)

这项研究已经在作品中几年了。九,究竟。为什么长长的任期?好吧,它很复杂。字面上地。 “很难找出其工作是什么,因为per2as是一个非编码基因,”Kojima说。 “科学家积累了很多知识和工具来弄清楚传统基因的功能。然而,这些工具不能容易地适用于非传统基因,例如PER2AS,因为大多数工具是基于传统基因共同的独特特征。“

该研究除了Kojima之外,还包括弗吉尼亚理工学院13名成员的作者,包括教师,前职员和校友。他们是大学杰出教授的生物科学系约翰·泰森和综合科学学院制度生物学主任,研究专家Rebecca Mosig;本科Allison Castaneda,Jacob Deslauriers,Landon Frazier,Kevin He,Naseem Maghzian,以及Camille Schrier,谁在寻求医疗保健或研究的高级学位;和Blacksburg High School Alums Aarati Pokharel,现在在弗吉尼亚大学,百合朱州,现在在约翰霍普金斯大学。

根据Kojima的说法,当30年前的人类基因组项目开始时,科学家们认为我们的大部分基因组都是由传统基因制成的,因为这些基因被认为控制我们所有人的独特性状 - 眼睛和头发颜色,身高和重量, 性格。这并没有结果是真的。

“事实证明,只有2%的基因组用于传统基因,其余的似乎是非传统基因。有一个热门的辩论,无论这些非传统基因对我们的特征也很重要 - 有人说它是DNA垃圾,而其他人则表示他们有重要的功能,“她说。

日益增长的证据表明,至少一些非传统基因对于各种生物过程是重要的,例如神经元活动,免疫功能和细胞分化,以及包括癌症,神经变性和先天性遗传疾病的疾病发展。“

The Big Takwway:非传统基因可以控制我们的身体时钟,因此对于我们的基因组来说是重要的。换句话说,非传统基因与他们更基本的对应物一样重要。

“人们也有一个相当的基因,”Kojima说。 “但是,此时人类版本是否具有与鼠标版本相同的功能。生活在地球上的大多数生物都有一个昼夜时钟,因为这是一个重要的时间系统,适应地球旋转造成的日常环境变化很重要。人类的昼夜时钟与啮齿动物或昆虫的昼夜钟表不同。“

下一步是什么? Kojima希望在活小鼠模型中研究基因。不仅仅是培养皿。 “我们还想知道该基因是否在许多其他生物中。如果是这样,这意味着这个基因非常重要。“