电离辐射破坏了Drosophila melanogaster的行为节奏和与时钟相关的途径

科学领域:

• 时间生物学 时间生物学
• 辐射生物学 辐射生物学
• 动物行为 动物行为

背景情况:

• 昼夜节律调节关键的生理和行为过程.
• 电离辐射 (IR) 越来越多地被认为具有破坏生物节奏的潜力.
• 了解IR对行为的影响对于评估其生物效应至关重要.

研究的目的:

• 研究不同类型和剂量的电离辐射对Drosophila melanogaster的活动和睡眠节律的影响.
• 为了确定由IR引起的行为变化的剂量依赖性和时间模式.
• 探索昼夜基因在调解IR诱导的行为改变中的作用.

主要方法:

• 利用Drosophila活动监测系统 (DAMS) 在3天内跟踪活动和睡眠模式.
• 在不同的光照条件下 (正常,恒定的光,恒定的黑暗) 暴露于多种类型和剂量的电离辐射.
• 进行了转录组测序以分析辐射后的基因表达变化.

主要成果:

• 辐射显著增加了活动,主要是在光线阶段,并减少了睡眠时间,主要是在黑暗阶段,在暴露后的48小时内.
• 行为变化依赖于剂量,并且在恒定的光或黑暗条件下加剧.
• 转录组分析揭示了参与代谢途径和昼夜节律调节的基因的IR诱导的变化.

结论:

• 电离辐射以剂量和类型依赖的方式扰乱了Drosophila的昼夜行为节奏.
• 恒定的光线或黑暗条件放大了红外线对活动和睡眠的破坏性影响.
• 昼夜基因是电离辐射引起的观察到的行为变化的关键调节者.