神经生物学家确定了一个对健康每日节奏重要的新基因

昼夜节律
信用:Unsplash/CC0公共领域

生活是按时间表24小时组织的。这种常规节奏的核心是昼夜节律时钟,几乎每个器官,组织和细胞类型中都存在的计时员。当时钟出现问题时,可能会导致睡眠中断或各种疾病。

最近的西北大学发现可能有助于理解该时钟如何与每日周期相关联。一组神经生物学家已经确定了,称为Tango10,这对于每日行为节奏至关重要。该基因参与了一个分子途径,核心时钟(“齿轮”)控制时钟的细胞输出(“手”)以控制日常睡眠效果周期。

在使用果蝇果蝇(Drosophila Melanogaster)进行研究的同时,这些发现对人类具有影响。了解该途径的工作原理可能导致治疗剂帮助睡眠问题,并可能阐明与时钟相关的人类疾病,例如抑郁症,神经退行性疾病和代谢疾病。

领导这项研究的昼夜节律专家拉维·阿拉达(Ravi Allada)博士说:“科学家对时钟的'齿轮'有很多了解,但对'手的行为或两者之间的联系并不多。”

他说:“我们想更好地理解每日'唤醒信号'的分子基础,这使动物醒来了。”“在这项研究中,我们专注于控制睡眠循环的起搏器神经元,并使用遗传筛选来鉴定调节神经元的基因。”

Allada是神经科学的Edgar C. Stuntz杰出教授,也是温伯格艺术与科学学院神经生物学系主任。Allada也是西北西北部睡眠和昼夜节律生物学中心的副主任。

该研究将于11月15日发表美国国家科学院论文集((PNAS)。Allada是本文的相应作者。

除了在Allada的实验室进行的飞行实验外,西北团队还与Casey Diekman和Matthew Moyeat合作,他们进行了计算建模实验。

西北研究人员筛选了许多他们认为对于昼夜节律的苍蝇行动和行为可能很重要。通过这个过程,他们发现了称为Tango10的基因。当他们击倒这个基因时,苍蝇失去了正常的24小时行为。某些钾电流减少,并可能导致过度活跃的神经元,并导致常规节奏的丧失。

在正常情况下,探戈10蛋白的水平随昼夜节时间上下移动,这可以调节神经元的活性上下移动,进而可以推动动物的睡眠效果周期和行为。在缺乏探戈10基因的苍蝇中,这种每日节奏被破坏了。

Allada说:“我们的发现填补了我们对时钟核心齿轮如何控制手的核心齿轮的理解。”

该论文的标题是“ E3泛素连接酶适配器Tango10链接核心首先是神经肽和行为节奏。


进一步探索

昼夜节律钟在神经退行性疾病中起意外的作用

更多信息:E3泛素连接酶适配器将核心昼夜节律与神经肽和行为节奏联系起来,美国国家科学院论文集(2021)。doi:10.1073/pnas.2110767118
由...提供西北大学
引用:神经生物学家确定了一个对健康每日节奏重要的新基因(2021年11月15日),2022年5月30日从//www.puressens.com/news/news/2021-11-neurobiolobists-gene-gene-menthy-menthealtant-healthy.htlaily.html
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