科学家发现视交叉上核对光反应的分子机制

doco2012

视交叉上核是哺乳动物主要的昼夜节律起搏器，受环境光的调节。然而，视交叉上核对光反应的分子基础还不完全清楚。近日，美国科学家团队在《Neuron》杂志发表了题为“NPAS4 regulates the transcriptional response of the suprachiasmatic nucleus to light and circadian behavior”的文章，对视交叉上核受光调节的分子机制进行了详细阐述。
　　使用免疫沉淀、单核测序并结合昼夜行为等方法，研究者分析了小鼠视交叉上核细胞类型及其对光反应，从中鉴定了精氨酸加压素、血管活性肠肽和胆囊收缩素3种肽能细胞类型。在每种细胞的光响应亚组都富含神经元时钟-芳香烃受体核转位因子-专一性蛋白结构域蛋白4（NPAS4）靶基因的表达。而且，缺乏NPAS4蛋白的小鼠在相同条件下昼夜节律周期更长，对光的时相反应曲线更短，视交叉上核中光诱导基因表达水平更低。这些数据表明，NPAS4既是视交叉上核对光正常转录反应所必需，也是昼夜节律行为光相位转移的关键。