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斑马鱼生物钟调节的分子遗传和基因组机制

王晗  
【摘要】:斑马鱼(Danio rerio)在分子、细胞、生理以及行为等水平显示强烈的昼夜振荡。然而,我们对鱼类生物钟调节的分子遗传和基因组机制了解还很少。我们报告一个斑马鱼时钟基因无效突变体,其中反转录病毒插入抑制了斑马鱼periodlb(perlb)的转录。在纯合体perlb(-/-)中,periodla(perla)和视网膜aanat1都是上调的,揭示了PERIOD1B能够抑制这些时钟基因或时钟控制基因的表达。在光/暗(LD)和恒暗(DD)条件下,纯合体幼体斑马鱼比野生型对照幼体斑马鱼更活跃,说明PERIOD1B为斑马鱼的运动节律所必须。纯合体成鱼也都显示了学习和记忆能力的缺陷。我们采用寡核苷酸基因芯片解析了斑马鱼胚胎的昼夜节律以及表达序列标签分析了两个时间特异的斑马鱼的大脑和眼睛的cDNA文库。原位杂交实验进一步证实了ndrglb(N-myc downstream regulated gene 1b)和pde6h(cyclic-GMP-specific,cone,phosphodiesterase 6hγunit)在光/暗(LD)条件下显示松果体节律性表达,相同的振荡模式在恒光(LL)和恒暗(DD)条件下也一样持续。这些结果会加强我们对斑马鱼的生物钟调节的分子遗传和基因组机制的认识。

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