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        細胞溫度計被發(fā)現(xiàn)
        
			
        
				2018-12-25 10:55:17
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        柏林自由大學(FreieUniversitätBerlin)的科學家們發(fā)現(xiàn)了一種機制，可以使細胞根據(jù)溫度的微小變化調整基因表達程序。“像溫度計一樣，基因表達的這些變化遵循線性形式的溫度，從而逐漸適應給定的溫度，”領導該研究的FreieUniversität教授Florian Heyd博士解釋道。這種細胞溫度計足夠靈敏，能夠對體溫在36到38°C之間的變化作出反應，同時改變基因表達。這一發(fā)現(xiàn)為許多其他面向應用的問題奠定了基礎。實驗在小鼠中進行，但由于人體內(nèi)的體溫也存在時間依賴性差異，因此可以預期該機制在人體生理學中也起重要作用。分子細胞。
        

        細胞溫度計被發(fā)現(xiàn)
        

        “溫血生物的細胞需要一個主要恒定的溫度，只能有條件地忍受最佳37°C的偏差，”博士后研究員，該研究的第一作者MarcoPreußner博士解釋道。即使溫度變化+/- 5°C也會使細胞受到熱休克或冷休克，這可能會在幾小時后導致細胞死亡。出于這個原因，溫血動物必須保持自己的身體溫度相對恒定，并防止身體適應外界溫度。然而，體溫在一天中略微波動：在活動期(由于它們是夜行動物，小鼠處于黑暗中)，體溫比靜息期高出約1.5°C(白天在小鼠中) 。
        

        柏林自由大學RNA生物化學小組的研究人員能夠證明，小鼠利用這種時間依賴性的體溫變化，使基因表達適應時鐘依賴的要求。“這允許一大群基因在大約24小時內(nèi)有節(jié)奏地進行控制，“Preußner說。該法規(guī)基于一種稱為選擇性剪接的過程，通過該過程，信使RNA(mRNA)的構建塊可以以不同的方式組合，這可以導致從一個基因形成幾種蛋白質變體。“超過100種基因的可變剪接對溫度變化反應非常敏感，因此根據(jù)一天中的時間和體溫產(chǎn)生不同的蛋白質，”Dr。Dr博士說。另外，蛋白質的總量可以通過選擇性剪接來調節(jié)，這在當前的工作中通過使用通用轉錄因子TBP(TATA-盒結合蛋白)作為實例來說明。
        

        在這種情況下，溫度依賴性可變剪接改變TBP mRNA的非編碼區(qū)，從而調節(jié)合成TBP蛋白的效率。這導致TBP蛋白的時鐘依賴性振蕩，可能解釋了整體轉錄率的差異，科學家已經(jīng)知道了一段時間。“我們展示的機制是目前已知的最敏感的細胞溫度計，因為信號通路會引發(fā)熱休克弗洛里安海德博士解釋說，在這種生理相關的溫度范圍內(nèi)，冷沖擊幾乎沒有反應。根據(jù)這些研究結果，現(xiàn)在可以研究更多面向應用的問題。特別感興趣的是溫度依賴性替代方案的可能關聯(lián)在感染發(fā)燒期間與免疫反應進行剪接。隨著選擇性剪接的敏感性(稍微)升高溫度，溫度引起的發(fā)熱引起的基因表達變化似乎是合乎邏輯的結果。在進一步的實驗中，研究人員計劃調查感染中這種機制的功能。
        
			

			
          
        
			
        
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