写于 2017-08-07 01:20:02| 网上赌场网址大全| 股票

名古屋大学转化生物分子研究所(ITbM)和名古屋大学转化生物分子研究所(WPI-ITbM)的同志吉川隆义教授终于通过识别深部脑感光器,找到了鸟类如何感知光线的缺失部分

在日本鹌鹑中,受体直接响应光并控制季节性繁殖活动虽然已知100多年来除了哺乳动物之外的脊椎动物能够检测到其脑内深处的光,但关键光感受器的真实性质仍然是到目前为止的神秘这项由吉村教授领导的研究表明,存在于鹌鹑大脑深处的神经细胞,称为脑脊液(CSF) - 接触神经元,直接对光有反应

他的研究也表明这些神经元参与检测到达春季,从而调节鸟类的繁殖活动该研究于2014年7月7日在线发表在Current Biology上随着我们对眼睛和光感受器进化的理解的深入,预计将有助于改善动物的生产

除了生活在热带地区的生物之外,许多生物都使用一天的长度变化(光周期)作为他们的日历来适应环境的季节性变化为了适应,动物改变其生理和行为,如生长,新陈代谢,免疫功能和生殖活动“季节性繁殖的机制一直是光周期调控的广泛研究的焦点”说领导这项研究的吉村教授说:“小型哺乳动物和鸟类往往在春季和夏季繁殖时,气候温暖,有足够的食物喂养他们的后代,”他继续说,为了在这个特殊季节繁殖,这些动物实际上是根据日长的变化来感知季节的变化“我们选择了鹌鹑作为我们的目标,因为他们笑了快速而强大的光周期反应它们与公鸡在同一个野鸡家族中并表现出相似的特征值得注意的是,名古屋附近的丰桥是日本鹌鹑的头号生产者,“吉村教授解释说,鹌鹑的生殖器官仍然很小全年大小,只在短暂的繁殖季节发育,在短短两周内成为其通常大小的100倍以上在包括人类在内的大多数哺乳动物中,眼睛是独有的感光器官,我们眼中的视紫红质和视紫红质家族蛋白质检测光线,没有我们的眼睛,我们无法探测到光线另一方面,除了哺乳动物之外的脊椎动物直接在大脑内部接收光线并感知白天长度的变化因此,例如鸟类即使在眼睛被蒙住眼睛时也能够检测到光线尽管这样多年来人们都知道这一事实,承担这一角色的感光器尚未得到澄清“我们已经做过了在2010年报道的先前研究(PNAS)中发现了一种光感受蛋白Opsin-5存在于大脑鹌鹑的下丘脑中,“Yoshimura教授说,这种Opsin-5蛋白在CSF接触神经元中表达,向神经元突出

大脑的第三脑室“然而,没有直接的证据表明接触CSF的神经元正在直接检测光线,我们决定对此进行研究,”Yoshimura Yoshimura教授的研究小组已经使用膜片钳技术研究脑切片

为了研究CSF接触神经元的光响应(动作电位)结果,发现细胞在光照射下被激活“即使神经递质的活性被抑制,CSF接触神经元的反应也会发生

光线没有减弱,暗示它们直接对光线做出反应,“吉村教授激动地说道

另外,当RNA干扰方法w时由于用于抑制CSF接触神经元中表达的Opsin-5蛋白的活性,脑垂体中的促甲状腺激素的分泌被抑制

促甲状腺激素,即所谓的“春天”呼唤激素“刺激另一种激素,激发鸟类的春季繁殖 “我们已经能够证明CSF接触神经元直接响应光,是控制动物繁殖活动的关键光感受器,这是许多生物学家一直在寻找的100多年,”Yoshimura教授阐述了很多关于CSF接触神经元对光响应的作用的理论“我们的研究表明,这些神经元实际上是在鸟脑深处工作的光感受器

因为眼睛是第三脑室的突出物,所以CSF接触神经元表达Opsin- 5,可以被认为是一个祖先器官,与眼睛的视觉细胞具有相同的起源Opsin-5也存在于人类中,我们相信这项研究将有助于学习动物如何调节其生物钟并找到有效的生物 - 可以控制季节感知的分子,“Yoshimura教授Yoshimura教授要求澄清动物如何衡量时间长度继续