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lonza 無(wú)血清培養(yǎng)基 (點(diǎn)擊標(biāo)題進(jìn)入） 胚胎冷凍儀(程序降溫儀) (點(diǎn)擊標(biāo)題進(jìn)入） 專(zhuān)業(yè)有效的細(xì)胞離心涂片系統(tǒng) Tharmac® Cellspin 載玻片離心機(jī) (點(diǎn)擊標(biāo)題進(jìn)入） 細(xì)胞治療所使用的無(wú)血清培養(yǎng)基 lonza 04－418Q 無(wú)血清培養(yǎng)基 (點(diǎn)擊標(biāo)題進(jìn)入）
2014年12月28日，蘇州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院王晗課題組，在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《Journal of BioLogical Chemistry》發(fā)表一項(xiàng)最新研究成果，題為“The zebrafish Period2 protein positively regulates the circadian clock through mediation of RAR-related orphan receptor alpha (Rorα)”。 在這項(xiàng)研究中，研究人員利用TALEN技術(shù)，成功制備了兩種斑馬魚(yú)per2無(wú)效突變體，闡明了Per2在斑馬魚(yú)生物鐘中的基本功能，并為PER2在脊椎動(dòng)物晝夜節(jié)律系統(tǒng)中的積極作用，提供了關(guān)鍵的證據(jù)。 本文通訊作者為蘇州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院博士生導(dǎo)師、特聘教授王晗，其本科畢業(yè)于安徽大學(xué)，獲中科院碩士學(xué)位，美國(guó)韋恩州立大學(xué)博士學(xué)位，曾在美國(guó)佐治亞醫(yī)學(xué)院、俄勒岡大學(xué)和俄克拉荷馬大學(xué)從事博士后研究和助理教授，2009年至今，任蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院特聘教授、國(guó)家重大研究計(jì)劃項(xiàng)目首席科學(xué)家。主要研究方向?yàn)樯镧姺肿舆z傳和基因組調(diào)控機(jī)制、生物鐘對(duì)生殖和發(fā)育的影響、生物鐘進(jìn)化的分子遺傳和基因組機(jī)制等領(lǐng)域，曾在Nature Genetics、Development、Evolution和Journal of molecular Evolution等雜志發(fā)表40余篇學(xué)術(shù)論文。 生物鐘，從生物對(duì)地球上光/暗周期長(zhǎng)期和持久的適應(yīng)進(jìn)化而來(lái)，可以被當(dāng)?shù)丨h(huán)境因素(例如光、甚至食物)復(fù)位和同步，可以在大約24小時(shí)的一段時(shí)間內(nèi)調(diào)節(jié)行為和生理學(xué)。在幾種生物(包括藍(lán)藻、粗糙脈孢菌、黑腹果蠅和小鼠)中進(jìn)行的一系列遺傳和生化研究，已經(jīng)確定了晝夜節(jié)律調(diào)控的分子遺傳機(jī)制。 斑馬魚(yú)(Danio rerio)是研究生物鐘的一種極好模型，具有與果蠅和哺乳動(dòng)物類(lèi)似的晝夜節(jié)律調(diào)控組件。光照和溫度是斑馬魚(yú)關(guān)鍵的夾帶生物鐘因素，特別是，斑馬魚(yú)外周組織可以直接響應(yīng)光信號(hào)，產(chǎn)生節(jié)律性。 兩個(gè)光受體(Tmt視蛋白和Opsin4.1)，已被證明對(duì)于斑馬魚(yú)外周生物鐘的光夾帶至關(guān)重要。此外，光可以調(diào)控生物鐘，對(duì)斑馬魚(yú)的細(xì)胞周期和DNA損傷修復(fù)產(chǎn)生影響。盡管轉(zhuǎn)錄/翻譯為基礎(chǔ)的回路也被認(rèn)為在斑馬魚(yú)中起作用，但是斑馬魚(yú)和哺乳動(dòng)物之間的晝夜節(jié)律調(diào)控存在顯著的差異。 哺乳動(dòng)物Period2作為晝夜節(jié)律鐘的一個(gè)典型組分，在晝夜節(jié)律、睡眠、代謝和致癌作用中起著重要的作用。在人類(lèi)當(dāng)中，一個(gè)PER2錯(cuò)義突變通過(guò)CK1δ廢止磷酸化作用，并導(dǎo)致家族性睡眠期綜合征(fasPS)。小鼠Per2是一個(gè)光反應(yīng)基因，其在視交叉上核(SCN)中的晝夜節(jié)律時(shí)相和表達(dá)振幅，可根據(jù)不同的光/暗周期而有所改變。 斑馬魚(yú)Per2也是一個(gè)光調(diào)節(jié)基因，在恒定黑暗條件下它的表達(dá)顯著減弱。利用轉(zhuǎn)基因魚(yú)和穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的細(xì)胞系分析方法，研究人員確定了一種由Per2中D-baox和E-box基序組成的光響應(yīng)模板(LRM)。此外，斑馬魚(yú)per2是生物鐘控制的aanat2表達(dá)、編碼褪黑素合成限速酶所必需的。 盡管所有這些重要的研究進(jìn)展都與斑馬魚(yú)per2有關(guān)，但是斑馬魚(yú)per2沒(méi)有酶原穩(wěn)定的遺傳突變，這對(duì)于確定其在斑馬魚(yú)生物鐘調(diào)控以及其他生命過(guò)程中的作用非常關(guān)鍵。 最近，基因組編輯工具鋅指核酸酶(ZFN)、轉(zhuǎn)錄激活樣效應(yīng)物核酸酶(TALEN)和CRISPR/Cas9已被發(fā)展用以產(chǎn)生位點(diǎn)特異性的DNA雙鏈斷裂(DSBs)，可觸發(fā)內(nèi)源性非同源末端連接(NHEJ)DNA修復(fù)途徑，以誘導(dǎo)許多物種(包括斑馬魚(yú))中靶基因的插入缺失突變。 在這項(xiàng)研究中，研究人員利用TALEN成功制備了兩種per2無(wú)效突變體(null mutant;由于大片段插入、缺失或重排而導(dǎo)致基因產(chǎn)物完全無(wú)效)斑馬魚(yú)。運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)表明，Per2突變體斑馬魚(yú)在LD(光-暗)條件下和DD(持續(xù)黑暗)條件下2小時(shí)的相位延遲，表現(xiàn)出活動(dòng)減少，實(shí)時(shí)定量PCR分析表明，在per2突變斑馬魚(yú)中，cry1aa、cry1ba、cry1bb和aanat2基因表達(dá)上調(diào)，但是per1b、per3和bmal1b基因表達(dá)下調(diào)，從而表明Per2對(duì)于斑馬魚(yú)生物鐘是必不可少的。熒光素酶報(bào)告基因分析表明，Per2可通過(guò)E-box抑制aanat2表達(dá)，并通過(guò)RORE增強(qiáng)bmal1b表達(dá)，從而說(shuō)明Per2在斑馬魚(yú)生物鐘中起著雙重作用。細(xì)胞轉(zhuǎn)染和co-IP試驗(yàn)表明，Per2可通過(guò)與orphan核受體Rorα結(jié)合，增強(qiáng)bmal1b的表達(dá)。 該研究還確定，PER2在Bmal1表達(dá)中的積極作用，從斑馬魚(yú)到小鼠都是保守的，差異在于，斑馬魚(yú)的Per2可通過(guò)與Rorα(而不是Rev-erbα)結(jié)合增強(qiáng)bmal1b表達(dá)，而小鼠PER2對(duì)Baml1表達(dá)的增強(qiáng)作用，仍然需要RORα介導(dǎo)，即使它與REV-ERBα(而不是RORα)結(jié)合。此外，斑馬魚(yú)Per2似乎在許多外周器官中有特異性的調(diào)控作用。 總而言之，這些結(jié)果有助于闡明Per2在斑馬魚(yú)生物鐘中的基本功能，并為PER2在脊椎動(dòng)物晝夜節(jié)律系統(tǒng)中的積極作用，提供了關(guān)鍵的證據(jù)。
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