王世杰,张薇依,王建芳,毛 潮,隋 洁,贾存灵
(西北农林科技大学 动物科技学院,陕西 杨凌 712100)
在哺乳动物中,有节律的生理和行为功能的组织受控于位于下丘脑视交叉上核(SCN)。控制节律的组织不限于SCN,而在大多数外周组织中也有分子钟表达和作用[1]。哺乳动物体内大约5%到10%的转录本呈现节律性[2],蛋白质组分析显示,大约有20%的蛋白呈周期性表达,其中一些具有相应的mRNA表达[3]。此外,呈周期性表达的mRNA比前体RNA更丰富[4],这些差异表示转录后和翻译后修饰机制在调节生物节律中的重要性。
microRNA(miRNA)是一类小的单链RNA分子,长度约为18~25nt,由基因组非编码区域转录[5]。通过与靶基因mRNA的3'端非翻译区(3'untranslational region,3'UTR)内的互补位点结合来使mRNA翻译抑制或转录降解来调节基因的表达,进行转录水平或转录后水平调控靶基因mRNA的表达[6]。从胚胎发育开始,到细胞凋亡,乃至肿瘤生长,miRNA在一系列生理和病理过程中发挥着重要的作用。研究表明,miRNA与生物节律存在联系,miRNA可参与到中枢和外周生物节律的调控中[7],如脑特异性的miR-132参与生物节律的光调控,可抑制光诱导的时相延迟,以达到节律同步作用[8]。在大鼠的研究中,钟基因Bmal1与miR-103的表达相关,在转录后水平对昼夜节律进行调节[9]。在小鼠上利用基因芯片技术,研究以12L:12D的光照下肝脏上miRNA和mRNA之间的表达关系,发现205个miRNA靶向Clock、Bmal1、per1-3等钟基因,说明miRNA在生物节律调控中发挥重要作用[10]。
在生物钟基因中,Rev-erbβ(Nr1d2)基因是编码核激素受体家族的一员,其编码的蛋白能作为转录抑制因子参与昼夜节律变化,及碳水化合物和脂代谢过程[11]。……