A genetikusok genetikai különbségeket figyelnek meg a „pacsirta” és az „éjszakai bagoly” között

A Leicesteri Egyetem genetikusainak új tanulmánya először azonosította azokat a genetikai nyomokat, amelyek mögött „lark” vagy „bagoly” lehet.

különbségeket

Egy gyümölcslégy elemzése alapján a tudósok közel 80 olyan gént fedeztek fel, amelyek a „reggelhez” és az „estéhez” kapcsolódnak.

Dr. Eran Tauber kutató, a tanulmány három szerzőjének egyike, amelyet a Frontiers in Neurology folyóiratban publikáltak, azt mondta: "A legtöbb ember úgy találja, hogy teljesítménye csúcson van a nap bizonyos szakaszaiban. Nagy eltérés tapasztalható ebben a napi preferenciában, a korán kelő „nyálkáktól” a késő esti „baglyokig”. Ennek a preferenciának („kronotípus”) az egészségre és a viselkedésre gyakorolt ​​hatása jól dokumentált, de a molekuláris alapja nagyrészt ismeretlen.

"Ebben az új tanulmányban gyümölcslegyeket használtunk, amelyek génórái nagyon hasonlítanak az emberhez, hogy először betekintést nyerjünk a" reggeli/esti "preferencia molekuláris alapjaiba. Mivel ez a genetikai rendszer annyira hasonló a rovarok és az emberek között, jó esély van arra, hogy a legyekben azonosított gének egy része fontos lenne az emberek napi preferenciája szempontjából is.

"Ezeknek a géneknek a nagy része az emlősök genomjában van, ezért hasznos kiindulópont lehet az emberen végzett kutatáshoz. Például viszonylag sok gén társult egy MAPK nevű molekuláris jelátviteli útvonallal, amely az emberben is jelen van, és amely a számos rák kialakulása. "

Dr. Tauber, a Leicesteri Egyetem molekuláris evolúciójának oktatója Dr. Ezio Rosato-val és Bambos Kyriacou professzorral dolgozott a Genetikai Tanszéken.

Dr. Tauber hozzátette: "Sokunk számára az életet főleg a beltérben töltjük, így már nem vagyunk kitéve a fény és a hőmérséklet természetes változásainak, amelyek a nappali-éjszakai ciklust jellemzik. A helyzetet még rosszabbá téve az élet ritmusa olyan, hogy sok ember számára az új nap megkezdésére irányuló gazdasági vagy társadalmi felhívás órákkal a testórától érkező endogén hívás előtt érkezik.

"E két életmód együttes hatása eltérést okoz a belső és a külső időzítés között, amely többé-kevésbé kifejezhető a későn növekvő" bagoly "vagy a korán növekvő" lark "kronotípusok esetében.

"Ez olyan óraműködési rendellenességet eredményez, amely nemcsak az időbeli dezorientációban és alvási problémákban jelenik meg, hanem olyan állapotokban is, mint az elhízás, a mentális betegségek, a szív- és érrendszeri betegségek és a rák.

"Vizsgálatunk az első lépcsőfok annak meghatározásában, hogy mely gének vesznek részt ebben a folyamatban. Ez lehetővé teszi a jobb diagnosztikát, és végső soron a személyi gyógyászatot, ahol a kéregek és a baglyok megkapják a testre szabott terápiájukat."

Dr. Ezio Rosato, vezető kutató elmondta: "A tanulmány egyik legfontosabb megállapítása az volt, hogy az általunk azonosított gének többsége nem mag-óra gén, hanem olyan gén, amely a molekuláris utak sokféle tartományában vesz részt. Ez megváltoztatja a testről alkotott nézetünket. óra, a ritmusokat vezérlő pacemakertől a környezettel kölcsönhatásban lévő idő-referenciarendszerig.

Dr. Tauber hozzátette: "Olyan légytörzseket azonosítottunk, amelyek reggel és este hasonló viselkedést mutatnak. Ez lehetővé tette számunkra, hogy globális génexpressziós vizsgálatot végezzünk olyan skálán, amelyet még soha nem végeztek. A napi preferenciát intenzíven tanulmányozták emberben, de nem Ez az első tanulmány, amely összehasonlítja a gén expresszióját a „larkban” és a „bagolyban”.

"A tanulmány egy másik érdekes megállapítása, hogy a baglyokban a molekuláris folyamatok nem csak késnek a Larkshoz képest, hanem teljesen eltérnek. Ezt a viselkedést" flipper elméletnek "nevezem. Miután egy gén expressziója késik (Larksban), a molekuláris események teljesen más kaszkádját hordozzák, hasonlóan a flippergépben lévő labdához, amely az egyes futások során más és más utat választ. A végpont hasonló lehet, de a különböző molekuláris útvonalak eltérő menetidőt eredményeznek. "

A kutatók a Drosophila gyümölcslégy segítségével azonosították a reggel és az esti órák génjeit. A kutatás a bábos esetükben a felnőttkori megjelenés (eklózió) időzítésére összpontosított, amelyet a cirkadián óra szabályoz. Míg a legtöbb törzs hajnalban eklóziót mutat („pacsirta”), a csoport nagy számú vad törzset vizsgált meg, és azonosította azokat a törzseket, amelyek késői eclózist mutatnak (baglyok). A csapat az RNS-szekvenálás (RNS-szekvencia) nevű módszert alkalmazta a gén expressziójának számszerűsítésére egy teljes genomban. A „lark” és a bagoly törzsekben a génexpresszió összehasonlításával a csapat közel 80 olyan gént azonosított, amelyek expressziójukban jelentős különbségeket mutatnak, és a különböző napi preferenciákért felelősek.

Dr. Tauber arra a következtetésre jutott: "A génexpresszió vizsgálata csak a kutatásunk része volt. Nyilvánvaló kérdés, hogy mi okozza a különféle expressziót a kérgekben és a baglyokban. Ez a különbség nagyrészt a DNS-szekvenciájuk genetikai variációinak köszönhető - a különböző génváltozatoknak, amelyek jelen van a cérnákban és a baglyokban. Egy másik kísérletsorozatban kihasználtuk azt a tényt, hogy a jelenleg rendelkezésre álló sok légy-törzs teljes genomjának DNS-szekvenciája. Nagy felmérést hajtottunk végre, és azonosítottunk néhány érdekes genetikai variációt, amelyek a nappali jelenleg elemezzük az adatokat, és reméljük, hogy az eredményeket megfelelő időben közzétesszük. "