Учёные определили единственный ген, ответственный за инициацию зимнего поведения у млекопитающих

от

Учёные сделали значительное открытие в понимании того, что заставляет млекопитающих проявлять сезонное поведение, такое как спячка и миграция.

Исследование, проведённое под руководством Университета Глазго и опубликованное в журнале eLife, выявило единственный ген — Dio3, присутствующий у всех млекопитающих, — как биологический механизм, стоящий за сезонными моделями поведения.

Сезонные модели поведения у млекопитающих

Млекопитающие программируют своё сезонное поведение (например, спячку и миграцию) на очень конкретные периоды года. Многие млекопитающие впадают в спячку зимой. Хотя мы знаем, что животные реагируют на сигналы окружающей среды, чтобы синхронизировать фенологические события, впервые исследование показало внутренний механизм этих сезонных моделей поведения у млекопитающих, который до сих пор оставался неясным.

Роль гена Dio3

Предыдущие исследования фиксировали корреляции или изменения в экспрессии генов, вызванные окружающей средой. Однако это исследование демонстрирует, что ген Dio3 имеет решающее значение для настройки внутренних сезонных часов млекопитающих и должен быть активен для инициации зимнего покоя.

Ген Dio3 эволюционно сохранён у всех млекопитающих, включая людей, птиц, рептилий и рыб, и его функция по синхронизации сезонных изменений в поведении одинакова у всех животных. Ген преимущественно активен у животных, обитающих ближе к полюсам (то есть в более умеренном климате), и менее активен на экваторе.

Открытие гена Dio3

Учёные сделали открытие с помощью транскриптомного секвенирования и частого отбора проб для мониторинга сезонных часов у джунгарских хомяков. Они обнаружили, что, когда дни становятся короче, удлинение ночного времени активирует ген Dio3. Этот ген затем устанавливает часы, охватывающие шесть месяцев, в течение которых у модели хомяков инициируются зимние состояния (например, спячка). Когда функция гена прекращается, хомяки спонтанно возвращаются к летним условиям.

Тайлер Стивенсон, профессор физиологии в Школе биоразнообразия, здоровья человека и ветеринарной медицины Университета, сказал: «Наша работа важна, потому что теперь мы знаем, какие гены задействованы, и последовательность изменений в экспрессии генов, которые контролируют долгосрочные изменения в сезонной физиологии и поведении. Понимание того, как и когда гены активны в течение сезона, даёт нам лучшее представление об основных механизмах годового здоровья и, что важно, о потенциальных причинах острых или хронических заболеваний».

Предоставлено Университетом Глазго.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте