シルカディアンとサークルルナータイムの適応のゲノム的基礎

科学分野:

• クロノバイオロジー
• ゲノミクス
• 進化生物学

背景:

• 生物には内生的な時計があり 昼と潮のような環境のサイクルを予測します
• 行動や生理学的タイミングの自然な変化であるクロノタイプは 分子レベルでよく理解されていません
• クラウニオ・マリンスは生殖時間帯と月経周期の両方を表しています

研究 の 目的:

• クルニオ・マリンスにおけるクロノタイプの分子基礎を調査する.
• 株特有のタイミングの違いを 引き起こす遺伝的適応を特定する.
• カルシウム/カルモジュリン依存キナーゼII.1 (CaMKII.1) の昼夜リズムにおける役割を調査する.

主な方法:

• 異なる地理的な場所から5つのクルーニオ・マリンス菌株のゲノム配列決定
• 定量的な特征ロシ (QTL) マッピングは,サーカルナラとサーカディアンクロノタイプです.
• 遺伝的変異の分析とCaMKII.1スプライス変異との関連
• Drosophila melanogaster と Clunio marinus で CaMKII.1 の活性を評価する機能的試験

主要な成果:

• クルニオ・マリンス群では,株特有の有意な遺伝的適応が確認された.
• シルカディアンクロノタイプと密接に関連した特定のゲノム領域がマッピングされました.
• この地域では,CaMKII. 1のスプライス変異の豊富さにおいて,株特有の差異が示された.
• C. marinus CaMKII. 1は,昼間のタンパク質Cma- CLOCKとCma- CYCLEの転写活動を調節することが判明した.

結論:

• CaMKII.1の代替スプライシングは,生体時間の自然適応の鍵となるメカニズムである.
• CaMKII.1 スプライシングの遺伝的変異は,自然集団における多様なクロノタイプに寄与する.
• この研究は 生物学的時計の進化について 分子的な洞察を提供します