钟蛋白CLOCK-BMAL1异二聚体在调节单色光诱导鸡褪黑激素分泌中的作用
批准号:
31472157
项目类别:
面上项目
资助金额:
83.0 万元
负责人:
陈耀星
依托单位:
学科分类:
基础兽医学
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
王子旭、王团结、郭青云、蒋南、张利卫、王铁、王瑶、白欣洁、梅兰
中文摘要
一般认为脊椎动物的褪黑激素分泌受光照抑制,呈昼少夜多节律性。而我们前期研究发现绿色单色光能刺激鸡褪黑激素分泌,且保持昼夜节律性;即使摘除松果体,绿光诱导褪黑激素分泌的昼夜节律性仍保持不变(Anat Rec, 2011, 294:1233-1241),但调节机制尚不清楚。本课题设计利用qRT-PCR、Western Blot和RNA干扰等生物学技术,首次尝试探寻不同波长单色光刺激对鸡昼夜节律钟基因及钟蛋白CLOCK-BMAL1异二聚体表达的影响及其在单色光诱导鸡褪黑激素分泌中的调节作用,探讨鸡昼夜节律振荡器(松果体、视网膜和下丘脑SCN)中视蛋白表达与钟基因的相互关系,从视蛋白-胞内信使cAMP-钟基因的联动途径为切入点探究钟基因调节单色光影响鸡褪黑激素分泌的分子作用机制。研究将有助于揭示环境因子(光色)影响体内功能基因表达的内在联系规律,有望为合理利用光色信息提高家禽生产力提供新的突破点。
英文摘要
In all vertebrate classes, synthesis and release of the hormone melatonin are inhibited by light plus, and show a rhythmic pattern with high at night and low in the daytime. Our previous data indicated that green monochromatic light stimulated melatonin secretion and kept to the circadian rhythmic pattern in the chicken, even if the pineal gland was removed (ref. Anat Rec, 2011, 294:1233-1241). However, the regulatory mechanism of monochromatic light-induced avian melatonin secretion is still unknown. The present study was designed to evaluate the effects of different monochromatic lights on the expressions of avian circadian clock genes and CLOCK-BMAL1 heterodimers and its role in monochromatic light-induced melatonin secretion, and to study the interactions between three neural pacemakers: the suprachiasmatic nuclei (SCN), pineal and retina, using the techniques of qRT-PCR, Western blot and RNA interference. The physiological effects of the opsin-cAMP-clock gene signaling pathway on the monochromatic light-induced avian melatonin secretion were studied. In this way, the mechanism of monochromatic light-induced chicken melatonin secretion will be clarified at the cellular and molecular levels in vivo and vitro. This study will be helpful to discover the inner relationship between the environment factor (such as light spectra) and the avian functional genes. It may suggest a new viewpoint to enhance the avian productivity by using light spectra.
一般认为脊椎动物的褪黑激素分泌受光照抑制,呈昼少夜多节律性。而我们前期研究发现绿色单色光能刺激鸡褪黑激素分泌,且保持昼夜节律性;即使摘除松果体,绿光诱导褪黑激素分泌的昼夜节律性仍保持不变,但调节机制尚不清楚。本课题设计利用qRT-PCR、Western Blot和RNA干扰等生物学技术,首次尝试探寻不同波长单色光刺激对鸡昼夜节律钟基因及钟蛋白CLOCK-BMAL1异二聚体表达的影响及其在单色光诱导鸡褪黑激素分泌中的调节作用。我们的研究发现,(1)鸡生物钟中枢振荡器视网膜、松果体和下丘脑均有正调控钟基因(cClock、cBmal1及cBmal2)和负调控钟基因(cCry1、cCry2、cPer2及cPer3)呈昼夜节律性表达,但视网膜的cClock和cCry2表达不具节律性。除了cPers基因,其他钟基因的表达均表现为白天升高、夜间降低的形式。(2)鸡松果体和视网膜细胞不仅具有内源性的节律振荡,并且还可以接受外界光刺激调控生物钟钟基因节律性变化。松果体摘除后视网膜和下丘脑的钟基因表达水平下降。(3)单色光不影响鸡中枢振荡器钟基因表达和褪黑激素分泌的昼夜节律性,但绿光增加正调控钟基因和褪黑激素的表达,而降低负调控钟基因的表达;而红光的作用则相反。(4)单色绿光通过影响鸡松果体cOpnp的表达量激活cAMP信号通路,增加正调控钟基因cBmal1的表达,从而促进褪黑激素的节律性分泌。本研究探讨鸡昼夜节律振荡器(松果体、视网膜和下丘脑SCN)中视蛋白表达与钟基因的相互关系,从视蛋白-胞内信使cAMP-钟基因的联动途径为切入点探究钟基因调节单色光影响鸡褪黑激素分泌的分子作用机制。研究将有助于揭示环境因子(光色)影响体内功能基因表达的内在联系规律,有望为合理利用光色信息提高家禽生产力提供新的突破点。
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DOI:
10.16431/j.cnki.1671-7236.2018.03.013
发表时间:
2018
期刊:
中国畜牧兽医
影响因子:
--
作者:
[高婷, 王子旭, 陈祝茗, 曹静, 董玉兰, 董彦君, 陈耀星]
通讯作者:
陈耀星
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
中国民康医学
影响因子:
--
作者:
[王子旭, 曹静, 董玉兰, 陈耀星]
通讯作者:
陈耀星
Effect of Monochromatic Light on Circadian Rhythm of Clock Genes in Chick Pinealocytes
单色光对鸡松果体细胞时钟基因昼夜节律的影响
DOI:
10.1111/php.12963
发表时间:
2018-11-01
期刊:
PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY
影响因子:
3.3
作者:
[Ma, Shuhui, Wang, Zixu, Chen, Yaoxing]
通讯作者:
Chen, Yaoxing
Role of monochromatic light on daily variation of clock gene expression in the pineal gland of chick
单色光对雏鸡松果体时钟基因表达日变化的作用
DOI:
10.1016/j.jphotobiol.2016.09.020
发表时间:
2016-11-01
期刊:
JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY B-BIOLOGY
影响因子:
5.4
作者:
[Jiang, Nan, Wang, Zixu, Chen, Yaoxing]
通讯作者:
Chen, Yaoxing
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
中国民康医学
影响因子:
--
作者:
[王子旭, 曹静, 董玉兰, 陈耀星]
通讯作者:
陈耀星
共 21 条
褪黑激素-肠生物钟轴在单色光影响鸡胚肠道微生物组募集与建立中的作用
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批准号:32372954
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:陈耀星
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依托单位:
NF-κB和JAK-STAT信号联动在褪黑激素介导单色光影响鸡肠道菌群微生态中的作用
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:58万元
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批准年份:2021
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负责人:陈耀星
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依托单位:
Wnt/β-catenin和NF-κB信号串扰在褪黑激素核受体介导单色光影响鸡淋巴细胞增殖中的作用
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批准号:31873000
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2018
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负责人:陈耀星
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依托单位:
PKA/ERK与JAK2/STAT3信号串扰在褪黑激素介导单色光刺激鸡肝脏IGF-1分泌中的作用
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批准号:31672501
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项目类别:面上项目
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资助金额:64.0万元
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批准年份:2016
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负责人:陈耀星
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依托单位:
cAMP/PKA- - ERK信号途径联动在单色光诱导肉鸡淋巴细胞增殖中的作用
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批准号:31272516
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项目类别:面上项目
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资助金额:81.0万元
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批准年份:2012
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负责人:陈耀星
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依托单位:
褪黑激素-IGF-Ⅰ轴在单色光影响鸡胚骨骼肌卫星细胞增殖中的作用
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批准号:31172277
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2011
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负责人:陈耀星
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依托单位:
褪黑激素在单色光诱导肉鸡脾淋巴细胞增殖中的作用机理
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批准号:30871835
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2008
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负责人:陈耀星
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依托单位:
儿茶酚胺能神经对鼠孕早期子宫免疫调节及胚胎着床的影响
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批准号:30671514
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项目类别:面上项目
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资助金额:36.0万元
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批准年份:2006
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负责人:陈耀星
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依托单位:
牛小肠Peyer's结黏膜免疫的神经调节机制
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批准号:30471247
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2004
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负责人:陈耀星
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依托单位:
诱导羊乳腺人工免疫耐受最佳胚龄和抗原剂量的筛选
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批准号:30270960
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2002
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负责人:陈耀星
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依托单位:
植物性神经影响肥大细胞调节牛羊子宫局部免疫的机制
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批准号:39500108
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:8.0万元
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批准年份:1995
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负责人:陈耀星
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依托单位:
国内基金
海外基金