美国科学家首次发现调控人类睡眠的基因

就目前所知,睡眠在很大程度上由两种机制调控：一是昼夜节律,在24小时内,人体的生理生化机制会出现盛衰变化,从而调节睡眠时间;二是体内状态平衡机制,它确保人体在经过必要时间的睡眠后能够得到恢复,使人能够在身体需要时睡觉,在已经得到满足时醒来。昼夜节律和体内平衡机制的相互作用,影响着睡眠的时间点、长度、质量以及醒后人体的各种机能状况。     

微管剪切蛋白调控果蝇节律神经元的形态发育

Spastin、Katanin60和Fidgetin是3种重要的微管剪切蛋白,它们的突变会导致神经退行性疾病。然而,这些微管剪切蛋白如何调节神经元的形态和功能尚不明确。果蝇的昼夜节律行为主要受位于大脑腹外侧的4对神经元LNv的控制。LNv神经元具有简单的形态,并且其轴突末梢会随着昼夜节律而伸缩。本研究利用LNv神经元作为模型,探讨不同微管剪切蛋白在神经元形态发育中的功能差异。我们发现,在LNv神经元中组成性表达Spastin会导致轴突和树突的发育异常,并且抑制神经肽PDF的转运;在成虫时期特异性表达Spastin会引起神经纤维的退化。而在LNv神经元中过量表达Katanin60或Fidgetin则不会影响LNv神经元的形态和神经肽PDF的转运。我们的结果揭示了不同微管剪切蛋白在不同神经元中具有不同的功能特性。     

基于模型的蓝藻生物钟昼夜节律的非线性特性研究

依据蓝藻生物钟昼夜节律的生理实验结果和非线性动力学理论,构建了其非线性动力学模型,并利用Matlab软件求出其核心振荡器调控蛋白KaiABC等的相互作用关系,获得各蛋白分泌随时间变化的数值解,且与已有实验数据结果一致,说明理论模型是合理的.     

基于平坦性的昼夜节律模型的双参数控制

利用Goldbeter五维果蝇昼夜节律模型,基于模型的平坦性性质,研究了同时控制2个参数ks,vd以实现1∶1导引的理论问题。结果表明,这种控制策略比只控制一个参数更具有鲁棒性,所得结果为生物节律恢复和疾病治疗提供了新的思路。     

长寿的秘诀有哪些?

<正>每个人都希望健康长寿,为此,我们在吃穿住行上从未停止对生命的探索,那么活到100岁的秘诀究竟是什么?据报道,美国一家保险公司针对100位美国百岁老人的长寿之道进行了调查,结果显示,保持正面思维看待事物是长寿的关键。统计结果显示,超过四分之一的受访者指出,"保持正面思维看待事物"是活得长久最重要的因素,约有61%受访者认为自己"非常乐观"。关于长     

温度和光照对克氏原螯虾生物钟基因PcClk与PcCry1表达的影响

生物钟基因clock(Clk)和cryptochrome(Cry)参与生物内在节律调控。克氏原螯虾(Procambarus clarbii)是我国重要的水产养殖经济虾类,为探究温度、光照对克氏原螯虾生长及其生物钟基因PcClk与PcCry1节律振荡表达的影响,采用实时定量PCR技术探讨克氏原螯虾PcClk和PcCry1基因在脑、眼柄和肝胰腺组织中的mRNA表达模式,并探讨PcClk和PcCry1基因在温度和光照周期适应过程中是否发生适应性进化。荧光定量PCR检测结果显示,克氏原螯虾的PcClk基因和PcCry1基因在脑、眼柄和肝胰腺中均有表达。在不同光照周期培养下,PcClk基因和PcCry1基因在脑、眼柄中的mRNA表达有一定的振荡节律,在25℃、12 LD的培养模式下,脑中PcClk基因和PcCry1基因mRNA表达的节律性会更明显。选择压力分析显示,经PAML和Datamonkey共同筛选出的PcCLK正选择位点为71与213,PcCRY1正选择位点为63。以上结果表明,克氏原螯虾生物钟基因PcClk和PcCry1受到了选择压力,克氏原螯虾PcClk基因和PcCry1基因是内源性的节律基因。