作者:王国卿; 傅春玲; 李建祥; 杜玉珍; 童建clock基因昼夜节律光照视交叉上核松果体
摘要:本研究旨在观察和比较视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)与松果体(pineal gland,pG)中Clock基因内源性昼夜转录变化规律以及光照对其的影响。Sprague-Dawley大鼠在持续黑暗(constant darkness,DD)和12h光照:12h黑暗交替(12hourlight:12hour-darkcycle,LD)光制下分别被饲养8周(n=36)和4周n=36)后,在一昼夜内每隔4h采集一组SCN和PG组织(n=6),提取总RNA,用竞争性定量RT-PCR测定不同昼夜时点(circadian times.CT or zeitgeber times.ZT)各样品中Clock基因的mRNA相对表达量,通过余弦法和ClockLab软件获取节律参数,并经振幅检验是否存在昼夜节律性转录变化。结果如下:(1)SCN中Clock基因mRNA的转录在DD光制下呈现昼低夜高节律性振荡变化(P〈0.05),PG中Clock基因的转录也显示相似的内源性节律外观,即峰值出现于主观夜晚(SCN为CTl5,PG为CT18),谷值位于主观白天(SCN为CT3,PG为CT6)(P〉0.05)。(2)LD光制下SCN中Clock基因的转录也具有昼夜节律性振荡(P〈0.05),但与其DD光制下节律外观相比,呈现反时相节律变化(P〈0.05),且其表达的振幅及峰值的mRNA水平均增加(P〈0.05),而PG中Clock基因在LD光制下转录的相应节律参数变化却恰恰相反(P〈0.05)。(3)在LD光制下,光照使PG中Clock基因转录的节律外观反时相于SCN(P〈0.05),即在SCN和PG的峰值分别出现于光照期ZT10和黑暗期ZT17,谷值分别位于黑暗期ZT22和光照期ZT5。结果表明,Clock基因的昼夜转录在SCN和PG中存在同步的内源性节律本质,而光导引在这两个中枢核团调节Clock基因昼夜节律性转录方面有着不同的作用。
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