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与 tau 变化相关的新的基因发现

Published on July 3, 2006 at 6:39 PM · No Comments

已知的第一个基因控制人和其他哺乳动物内部时钟跟以前相信不同地运作,根据研究由犹他和密执安研究员。

惊奇的发现平均值科学家必须更改他们的途径到设计新的药物根据研究员对待时差反应、失眠、消沉的某种表单,在作轮班工者的休眠问题和其他昼夜生理节律紊乱,在犹他大学猎人巨蟹星座学院密执安大学,安阿伯。

介入所谓的 tau 变化造成仓鼠有一 20 时数日而不是一 24 小时日 - 的研究 - 在线将被发布星期在国家科学院的日记帐行动的 7月 3日。

研究员发现什么以前相信关于 tau 变化 - 在基因活动的减少加速了哺乳动物的内部时钟 - 是不正确的。 反而,这个变化造成在基因活动的一个增量加速时钟,做更短的日二到四时数为受影响的动物。

以前的工作表明 tau 变化在称ε酪蛋白的激酶的基因发生了 1 (CK1),并且这个变化导致基因活动 85% 损失。 这,它是想法,解释这只仓鼠为什么有一短的日。 但是结果,此想法是错误的。

“开发的处理的关键字象消沉和失眠 - 昼夜生理节律影响的紊乱的问题的 - 能预测机体的内部时钟如何可以是受控的”,猎人巨蟹星座学院调查员说这个项目的大卫 Virshup、 M.D.、共同首席调查员和。 “如果工作模型是错误的,药物将有这个相反的作用”。

新的研究介入在密执安大学数学家丹尼尔锻工式, Ph.D。,数学助理教授,开发了生物钟的计算机模拟和 Virshup 之间的协作,以前执行对 CK1 作用的研究对昼夜生理节律和其在癌症发展的作用。 昼夜生理节律的中断与癌症被链接了和糖尿病以及消沉和失眠。

锻工式运行了计算机模拟 tau 变化如何影响哺乳动物的生理时钟。 tau 突变体仓鼠有一短的日。 当模拟使用了这个战胜的原理这个变化减少了 CK1 基因活动,模拟预计这只仓鼠的日长期获得了。 但是,当锻工式运行了在这个有争议的想法基础上的模拟 tau 变化增加了这个 CK1 基因的活动,日变得更短,正它在与 tau 变化的实际仓鼠执行。

“如此他认为, tau 变化必须增加,不减少, CK1 基因的活动”,相背与被接受的智慧, Virshup 说。

从事在昼夜生理节律的很少人被说服锻工式的数学模型是正确的。 因为他们的实验也建议了 tau 变化被增加而不是这个 CK1 基因的减少的活动,但是猎人巨蟹星座学院研究员感兴趣。

Virshup,与他的实验室莫妮卡 Gallego, Ph.D 的成员。; 艾瑞克 Eide, Ph.D。; 并且玛格利特 Woolf,使用了禁止在被开化的汇率细胞的 CK1 的一种药物。 根据这个发布研究,他们盼望细胞有一更短的日,象突变体仓鼠。 反而,细胞有一更长的天。 他们准备相信锻工式的模拟可能证实。

一个简单的实验显示了他们细胞的天为什么变得更长,并且锻工式的模拟为什么是正确的。

Virshup 实验室已经设立了一个方式评定多快每,其中一蛋白质负责对运行生物钟,降低。 它是失踪每和重新设置机体的内部时钟开始一新的日从细胞的相关蛋白质。

锻工式的模拟说 tau 变化将造成每迅速消失。 这个老设计说这个变化造成每迅速加强。 Virshup 解释: “这个变化不可能执行两个。 我们放正常或突变体 CK1 基因到鼠标细胞,我们然后注意什么发生在每稳定性”。

结果证明锻工式的预测: 在鼠标细胞内的昼夜生理节律加速了,因为突变体 CK1 基因是更加活跃的,做每蛋白质迅速消失。 那将解释一个动物的一日与 tau 变化为什么只将持续 20 时数。

Virshup 说他的小组开始了鼠标设计的发展,因此他们可以开始测试方式调控在他们的发现基础上的昼夜生理节律。 在新的药物可以为紊乱被开发与昼夜生理节律有关前,那将是一个必要的步骤。

http://www.hci.utah.edu/