2021年1月5日 訊 /生物谷BIOON/ --如果大家曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)倒時(shí)差的情況，那么就會(huì)知道身體晝夜節(jié)律的紊亂會(huì)導(dǎo)致多么嚴(yán)重的影響。人體晝夜節(jié)律“鐘”存在于整個(gè)人體的細(xì)胞中，不僅控制著睡眠和喚醒周期，它們還對(duì)人類健康的許多方面至關(guān)重要。十多年來(lái)，研究人員一直在試圖弄清它們的內(nèi)在調(diào)節(jié)機(jī)制，以尋找對(duì)阿爾茨海默氏病，癌癥和糖尿病等**的新見(jiàn)解。

直到現(xiàn)在，這項(xiàng)研究一直集中在所謂的時(shí)鐘基因上，該基因編碼的蛋白質(zhì)驅(qū)動(dòng)基因表達(dá)的振蕩周期影響生理和行為。但是，剛剛發(fā)表在《PNAS》上的研究表明，在生物鐘中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的齒輪-一個(gè)全基因組的調(diào)節(jié)層，由miRNA組成。

南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)學(xué)教授Steve Kay說(shuō)：“我們已經(jīng)看到了這些時(shí)鐘基因的功能在許多不同**中的重要性?！?br />  

miRNA以前被認(rèn)為是“垃圾DNA”，現(xiàn)在被發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)阻止mRNA產(chǎn)生蛋白質(zhì)來(lái)影響基因表達(dá)。過(guò)去的研究表明，miRNA可能在生物鐘的功能中起作用，但是確定基因組中數(shù)百個(gè)miRNA中的哪些可能涉及仍然是一個(gè)問(wèn)題。
 

Kay和他的團(tuán)隊(duì)求助于位于圣地亞哥的諾華研究基金會(huì)（GNF）的基因組學(xué)研究所，該研究所創(chuàng)造了能夠進(jìn)行高通量實(shí)驗(yàn)的機(jī)器人。通過(guò)與該研究所的科學(xué)家合作，作者開(kāi)發(fā)了一種高通量篩選器，用于通過(guò)將機(jī)器人分別轉(zhuǎn)移到團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制造的能夠發(fā)光的細(xì)胞中來(lái)檢測(cè)近1000種miRNA，并根據(jù)該細(xì)胞的24小時(shí)晝夜時(shí)鐘周期進(jìn)行發(fā)光。

 

“與GNF的合作使我們有可能進(jìn)行**個(gè)基于細(xì)胞的全基因組篩選方法，從而系統(tǒng)地識(shí)別數(shù)百種miRNA中哪些可能是調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律的方法，” Zhou說(shuō)。 “令我們驚訝的是，我們發(fā)現(xiàn)了大約110至120個(gè)miRNA能夠做到這一點(diǎn)?！?br />  

在南卡羅萊納州立大學(xué)生化專業(yè)的Caitlyn Miller的幫助下，研究人員隨后通過(guò)使某些在發(fā)光細(xì)胞系中被屏幕鑒定出的miRNA失活，從而驗(yàn)證了對(duì)晝夜節(jié)律的影響。敲除miRNA則對(duì)細(xì)胞的晝夜節(jié)律產(chǎn)生相反的影響。

了解miRNA對(duì)單個(gè)組織中晝夜節(jié)律的影響可能會(huì)揭示出**或預(yù)防特定**的新方法。
 

Kay說(shuō)：“在大腦中，我們希望將晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)機(jī)制與阿爾茨海默氏病等**聯(lián)系起來(lái)。下一步，我認(rèn)為我們要在動(dòng)物和細(xì)胞中模擬**狀態(tài)，并研究這些微小RNA在這些**狀態(tài)中的功能?！保ㄉ锕菳ioon.com）

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