Time course of photo-induced Egr-1 expression in the hypothalamus of a seasonally breeding songbird
Time course of photo-induced Egr-1 expression in the hypothalamus of a seasonally breeding songbird
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季节性繁殖鸣禽下丘脑光诱导 Egr-1 表达的时间过程
DOI：
10.1016/j.mce.2020.110854
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发表时间：
2020
影响因子：
4.1
通讯作者：
Sockman, Keith W.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Maney, Donna L.;Aldredge, Robert A.;Edwards, Shaquille H.A.;James, Nathan P.;Sockman, Keith W.
许多季节性繁殖的物种利用日长来确定繁殖时间。光诱导的前驱激素的释放涉及大脑内外复杂的级联反应。在这项研究中，我们使用了早期生长反应1 （Egr-1）的诱导，这是一种直接早期基因的蛋白产物，来评估暴露在一个漫长的一天中的雄性白喉雀（斑毛带毛雀）这种反应的时间过程。在黎明后约11 h开始在结节部诱导Egr-1。这种反应在大约6 h后被下丘脑结节性的剧烈诱导，包括第三脑室的室管膜细胞。大约在同一时间，下丘脑结节状的多巴胺能神经元和血管活性肠肽神经元以及乳前核的多巴胺能神经元中也产生了Egr-1。我们注意到直到第二天凌晨2 h才出现促性腺激素释放激素（GnRH）神经元的诱导。总的来说，我们的研究结果表明，与其他细胞群的反应相比，光刺激期间GnRH神经元中的Egr-1反应发生得相当晚，这种诱导可能反映了与GnRH耗竭相关的新合成，而不是光刺激。
Many seasonally-breeding species use daylength to time reproduction. Light-induced release of progonadal hormones involves a complex cascade of responses both inside and outside the brain. In this study, we used induction of early growth response 1 (Egr-1), the protein product of an immediate early gene, to evaluate the time course of such responses in male white-throated sparrows (Zonotrichia albicollis) exposed to a single long day. Induction of Egr-1 in the pars tuberalis began ∼11 h after dawn. This response was followed ∼6 h later by dramatic induction in the tuberal hypothalamus, including in the ependymal cells lining the third ventricle. At approximately the same time, Egr-1 was induced in dopaminergic and vasoactive intestinal peptide neurons in the tuberal hypothalamus and in dopaminergic neurons of the premammillary nucleus. We noted no induction in gonadotropin-releasing hormone (GnRH) neurons until 2 h after dawn the following morning. Overall, our results indicate that Egr-1 responses in GnRH neurons occur rather late during photostimulation, compared with responses in other cell populations, and that such induction may reflect new synthesis related to GnRH depletion rather than stimulation by light cues.
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