斑馬魚の胚で遺伝する機能的な昼夜時計
F Delaunay1, C Thisse, O Marchand
1Ecole Normale Supérieure, CNRS UMR 5665, 46 allée d'Italie, 69364 Lyon Cedex, France.
Science (New York, N.Y.)
|July 15, 2000
まとめ
ゼブラフィッシュの昼夜時計は,胚形成初期に機能し,Period3 (Per3) 遺伝子はリズム表現を示しています. 母親のPer3遺伝は,この時計が世代から世代へと継承される方法を説明するかもしれない.
科学分野:
- 発達生物学 発達生物学とは
- クロノバイオロジー クロノバイオロジー
- 遺伝学 遺伝学とは
背景:
- 日常時計は,ほとんどの生物の生理学的プロセスを調節するために不可欠な内生的な時間保持システムです.
- Period3 (Per3) 遺伝子は,昼夜リズムを支える分子機構の重要な構成要素である.
- 胚の発達中の昼夜リズムの発症と遺伝を理解することは,根本的なことです.
研究 の 目的:
- 初期のゼブラフィッシュの胚形成過程における昼間の時計の機能的状態を調査する.
- 胚の昼夜時計のリセットにおける光の役割と発達の温度を決定する.
- シルカディアンリズムの遺伝に対する母性の要因の寄与を調査する.
主な方法:
- 様々な発達段階におけるゼブラフィッシュの胚におけるPer3遺伝子発現パターンの定量分析.
- 時計のリセットを評価するために,胚を異なるライト・ダーク・サイクルと温度条件に晒す.
- 卵細胞と初期胚におけるPer3メッセンジャーRNA蓄積の分析.
主要な成果:
- Per3の発現は,ゼブラフィッシュの胚の中枢神経系と網膜で堅固な昼夜リズムを示した.
- 胚のPer3リズムは自由で,光によって誘導され,低温によって引き起こされる発達遅延には無感でした.
- Per3メッセンジャーRNAは,卵細胞にリズム的に蓄積され,初期の胚に持続し,母親の貢献を示した.
結論:
- 昼間の時計は,初期のゼブラフィッシュの胚形成の間に機能し,動作しています.
- 光は胚の時計の主要なZeitgeberとして機能しますが,発達時の温度はその相をリセットしません.
- Per3のような時計遺伝子の産物の母性継承は,オオゲネシスによる相継承のメカニズムを提供している可能性が高い.
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