根田鼠下丘脑乙酰胆碱含量的昼夜节律及低氧对其产生的影响

根田鼠下丘脑乙酰胆碱含量的昼夜节律及低氧对其产生的影响＠熊忠＠杜继曾￥中国科学院西北高原生物研究所根田鼠，乙酰胆碱，昼夜节律，低氧根田鼠下丘脑乙酰胆碱含量的昼夜节律及低氧对其产生的影响ＴＨＥＣＩＲＣＡＤＩＡＮＴＨＹＴＨＭＯＦＨＹＰＯＴＨＡＬＡＭＩＣＡＣＥＴ...     

应用植入式遥测技术观察自发性高血压大鼠血压的昼夜波动

目的应用植入式遥测技术观察自发性高血压大鼠在清醒无束缚状态下血压昼夜波动变化。方法取8只SPF级3月龄雄性SHR大鼠,进行C50-PXT植入子植入手术,恢复7 d后,用遥测系统进行24 h连续清醒无束缚的血压监测,并用EMKA分析软件对动态血压心率均值、24 h血压心率趋势等指标进行分析。结果 3月龄的SHR大鼠血压和心律呈昼夜节律性变化,白昼阶段血压明显低于夜间阶段(P<0.01),血压在1∶30～2∶30和20∶30～21∶30时出现两个高峰期,14∶00～14∶30时出现一低谷期。其中夜间阶段平均收缩压为166.02 mmHg,两个收缩压峰值分别为172.13 mmHg和171.38 mmHg;白昼平均收缩压是162.73 mmHg,收缩压谷底值为155.73mmHg。而心率两个高峰期出现在1∶30～2∶00和20∶00～21∶00,高峰值分别为375.00次/分和373.26次/分;心率低谷出现在11∶00左右,谷底值为310.91次/分,白昼和夜间的平均心率分别为328.85次/分和346.05次/分。结论 3月龄的SHR大鼠血压和心律呈昼夜节律性变化,血压和心率在夜间出现两个高峰,白昼出现一个低谷,且夜间的平均血压和心率要高于白昼,SHR大鼠的血压和心率的节律变化与其活动有关。植入式遥测技术可准确反映SHR大鼠血压昼夜的节律性变化,有助于正确评价抗高血压药物的作用和高血压的生理机制研究。     

Protein Disulfide Isomerase 2 of Chlamydomonas reinhardtii Is Involved in Circadian Rhythm Regulation

Protein disulfide isomerases （PDIs） are known to play important roles in the folding of nascent proteins and in the formation of disulfide bonds. Recently, we identified a PDI from Chlamydomonas reinhardtii （CrPDI2） by a mass spectrometry approach that is specifically enriched by heparin affinity chromatography in samples taken during the night phase. Here, we show that the recombinant CrPDI2 is a redox-active protein. It is reduced by thioredoxin reductase and catalyzes itself the reduction of insulin chains and the oxidative refolding of scrambled RNase A. By immunoblots, we confirm a high-amplitude change in abundance of the heparin-bound CrPDI2 during subjective night. Interestingly, we find that CrPDI2 is present in protein complexes of different sizes at both day and night. Among three identified interac- tion partners, one （a 2-cys peroxiredoxin） is present only during the night phase. To study a potential function of CrPDI2 within the circadian system, we have overexpressed its gene. Two transgenic lines were used to measure the rhythm of phototaxis~ In the transgenic strains, a change in the acrophase was observed. This indicates that CrPDI2 is involved in the circadian signaling pathway and, together with the night phase-specific interaction of CrPDI2 and a peroxiredoxin, these findings suggest a close coupling of redox processes and the circadian clock in C. reinhardtii.     

亚磁场引起小鼠昼夜节律改变和热痛觉敏感增加

地外空间的亚磁场环境是影响宇航员健康的一种潜在风险因素．动物和人体实验表明,亚磁场显著影响个体行为和神经系统功能．但是,目前尚缺乏亚磁场对动物行为和生理等多方面影响的系统检测数据．本文构建了一个适用于动物饲养的亚磁场环境(< 500 nT),并系统检测了30天亚磁场处理对成年雄鼠(C57BL/6,4～6周龄,(20 ± 2) g)的昼夜周期、痛觉、情绪及激素水平的影响．实验结果表明,对比地磁场中饲喂对照组,亚磁场中小鼠的昼夜饮水节律改变、热敏痛觉耐受能力和整体活动水平降低,但是没有发生焦虑或抑郁情绪．亚磁场处理后,小鼠血清去甲肾上腺素水平显著下降． 这些结果说明一个月连续亚磁场处理扰乱动物的昼夜活动节律和内分泌,随后可能导致其感知觉能力的变化和运动机能的下降．     

宽叶吊兰叶绿素生物合成的昼夜节律变化

在被子植物中,从谷氨酰-tRNA到叶绿素的生物合成是由许多酶催化的级联反应,其中间代谢产物具有较强的光反应活性和细胞毒性,因此这一过程在细胞内受到严格的调控。本研究通过检测宽叶吊兰叶片叶绿素生物合成途径的14种中间产物含量随昼夜节律的变化,探讨昼夜节律对宽叶吊兰叶绿素生物合成的影响。结果表明,中间产物ALA(δ-氨基乙酰丙酸)、PBG(胆色素原)、ProtoⅨ(原卟啉Ⅸ)、Heme(血红素)、Mg-ProtoⅨ(镁原卟啉Ⅸ)、Chlide a(叶绿素酸酯a)、Chlide b(叶绿素酸酯b)、Chl a(叶绿素a)、Chl b(叶绿素b)受光诱导,而UrogenⅢ(尿卟啉Ⅲ)、CoprogenⅢ(粪卟啉Ⅲ)和Pchlide(原叶绿素酸脂)受黑暗诱导,尤其是Pchlide在黑暗中的积累量显著增加;Mpe(镁原卟啉Ⅸ单甲酯)和Mpde(镁原卟啉Ⅸ二酯)具有2个积累峰值,分别出现在中午12∶00和夜间24∶00。说明叶绿素生物合成受昼夜节律的调控,但其中间代谢产物含量的变化规律与昼夜节律并不完全一致。     

昼夜节律对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的影响

目的观察昼夜节律对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的影响。方法将大鼠置人工光(6:00-18:00)暗(18:00-6:00)环境中,适应性饲养4周。然后将大鼠随机分为6:00组、12:00组、18:00组和24:00组,分别在相应的时间点采用线栓法制备局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠模型。再灌注24 h后,观察昼夜节律对模型大鼠神经损伤症状,脑梗死范围,脑组织超氧化物歧化酶(SOD)活性和MDA含量,脑细胞内游离Ca2+浓度,血清中内皮素(ET)和血管内皮细胞生长因子(VEGF),以及脑组织病理变化的影响。结果各组大鼠均具有明显的神经损伤症状,其中24:00组大鼠的神经损伤症状明显轻于6:00组;6:00、12:00组大鼠脑梗死范围明显大于18:00、24:00组;18:00、24:00组大鼠SOD活性均显著高于6:00、12:00组,MDA含量均显著低于6:00组;24:00组大鼠脑细胞内游离Ca2+浓度显著低于6:00和12:00组,18:00组大鼠脑细胞内游离Ca2+浓度显著低于6:00;18:00、24:00组大鼠血清ET含量显著低于6:00组大鼠;24:00组大鼠血清VEGF含量显著低于6:00、12:00组;18:00、24:00组大鼠脑组织病理变化明显轻于6:00、12:00组。结论昼夜节律对大鼠脑缺血再灌注损伤具有显著影响。     

昆虫生物钟分子调控研究进展

昆虫生物钟节律的研究是人类了解生物节律的重要途径。昆虫在生理和行为上具有广泛的节律活动,如运动、睡眠、学习记忆、交配、嗅觉等节律活动,其中昼夜活动行为节律的研究广泛而深入。昆虫乃至高等动物普遍具有保守的昼夜节律系统,昼夜生物钟节律主要包括输入系统:用于接受外界光和温度等环境信号并传入核心振荡器,使得生物时钟与环境同步;核心时钟系统:自我维持的昼夜振荡器;输出系统:将生物钟产生的信号传递出去而控制生物行为和生理的节律变化。早期分子和遗传学研究主要关注昼夜节律振荡器的分子机制及神经生物学,阐明了昼夜生物钟节律的主要分子机制及相关神经网络。最近更多的研究关注生物钟信号是如何输入和输出。本文以果蝇运动节律的相关研究为主要内容,围绕生物钟输入系统、振荡器、输出系统这3个组成部分对昆虫生物钟研究进展进行总结。     

生物节律基因period3的研究进展

昼夜节律是所有真核生物和部分原核生物的基本特征,一组节律表达的生物钟基因形成24 h周期振荡的自主调节转录-翻译反馈回路。period（per）基因家族是生物钟反馈回路中重要组成成分,per3基因是period基因家族成员之一。人类的per3基因定位于染色体1p36,其编码区第18外显子中含有一个灵长类特有的串联重复序列（variable number tandem repeat,VNTR）。该VNTR包含一簇理论上的磷酸化位点,能影响PER3蛋白的磷酸化降解,影响PER3蛋白的功能。近年研究发现,per3基因多态性与睡眠结构、睡眠紊乱发病年龄、睡眠剥夺后次日清晨执行能力等密切相关。     

哺乳动物昼夜节律生物钟研究进展

昼夜节律生物钟是一种以近似24小时为周期的自主维持的振荡器,在分子水平上,该振荡器是一个由9个基因组成的转录翻译反馈环路系统。它能受外界环境影响重新设置节律,使自身机体活动处于最佳状态。除了进行自我调节外,生物钟基因还能通过调节代谢途径中特定基因表达而影响机体生理生化过程。在过去的几年里,借用遗传学和分子生物学工具,我们对哺乳动物昼夜节律生物钟的分子基础有了新的认识,本文综述了这一进展,并展望了它们在研究人的昼夜节律行为异常领域的前景。     

圈养白头叶猴春季昼夜活动节律

2008 年3 ～5 月,采用瞬时扫描法,对上海动物园5 只白头叶猴的行为进行24 h 昼夜连续观察。结果表明:春季圈养白头叶猴一天的活动起于06∶ 00 左右,结束于18∶ 00 或18∶ 30。白天白头叶猴的主要行为为休息、取食和移动,平均频次依次是13.79 次、4.75 次和2.18 次。夜间的主要行为为休息、移动和抓挠,平均频次依次是22.13 次、0.43 次和0.26 次。不同个体昼夜活动节律差异很大。其中,移动、理毛、玩耍和其它行为的差异显著。夜间无理毛和玩耍行为,移动行为在夜间21∶ 00, 00 ∶ 30, 03∶00 和04∶ 30 出现高峰。在22∶ 30, 01∶ 00, 02∶ 00, 03∶ 30, 04∶ 30 和05∶30 则出现抓挠高峰。这预示白头叶猴夜间休息时处于一个“轻睡眠”状态。同时,雌雄白头叶猴昼夜移动行为差异显著。