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快速分裂的蓝藻细菌中的昼夜节律
T Kondo1, T Mori, N V Lebedeva
1Division of Biological Science, Graduate School of Science, Nagoya University, Chikusa, Nagoya, 464-01 Japan.
概括
蓝藻细菌的生物钟甚至在快速分裂的细胞中也起作用. 这项研究证明了蓝藻细菌的昼夜节律性,细胞分裂时间比昼夜周期短.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 分子生物学分子生物学
- 时间生物学 时间生物学
背景情况:
- 昼夜时钟调节了每天的生物节奏.
- 一个长期存在的问题是,细胞钟能否在快速分裂的细胞中起作用.
- 菌是研究昼夜节律的模型生物.
研究的目的:
- 为了研究快速细胞分裂率的蓝藻细菌中生物钟的功能.
- 为了确定当细胞生成时间比昼夜周期短时,昼夜节律是否会持续.
主要方法:
- 使用了一种具有生物发光的Synechococcus (物种PCC 7942) 记者菌株.
- 在指数增长期间监测生物发光概况,生成时间为10小时.
- 在连续指数增长 (5-6小时的翻倍时间) 期间分析信使RNA丰度节奏.
主要成果:
- 快速分裂的蓝藻细菌中的生物发光概况与假设指数增殖和振荡细胞发光的模型相匹配.
- 在信使RNA的丰富度中观察到循环节律,即使是5-6小时的翻倍时间.
- 证明蓝藻细菌的昼夜时钟在每周期分裂多次的细胞中有效运作.
结论:
- 蓝藻细菌的昼夜时钟在细胞中具有功能,其分裂速度超过昼夜周期.
- 细胞增殖并不能废除这些生物体的昼夜节律.
- 支持生物钟在动态细胞环境中的强度.