雖然明亮的光線可以幫助我們看得更清楚，但我們的眼睛需要黑暗才能獲得更好的視力。光每天都會破壞我們眼睛的敏感機器，而在黑夜中，關鍵部件會被重建。我們的晝夜節(jié)律時鐘運行著這個過程，研究人員發(fā)現(xiàn)，如果時鐘被打亂，隨著年齡的增長，我們的眼睛可能面臨更大的視網(wǎng)膜退化風險。
領導這項研究的普渡大學農(nóng)學院生物化學副教授 Vikki Weake 說：“想象一下，我們是否可以減緩或防止視網(wǎng)膜退化導致的視力喪失。”“要做到這一點，我們需要了解驅(qū)動與年齡相關的變化的分子機制以及影響它們的外部和內(nèi)部因素。在這項研究中，我們發(fā)現(xiàn)生物鐘在視網(wǎng)膜與年齡相關的變化中起著令人驚訝的重要作用. 這個內(nèi)部時鐘可能對防止視網(wǎng)膜退化和維持眼睛健康至關重要。”
該團隊研究了果蠅的眼睛，這是一種常見的人眼模型。然而，這項研究在衰老過程中使用多個時間點并不常見，重點是感光神經(jīng)元和新的數(shù)據(jù)分析方法。PLOS Genetics上的一篇論文詳細介紹了這些發(fā)現(xiàn)。
“在我們早期的研究中，只關注基因表達，我們錯過了故事的一部分，”Weake 說。“通過觀察在衰老過程中改變對潛在 DNA 的訪問的染色質(zhì)變化，我們能夠確定一些在衰老的眼睛中驅(qū)動這些基因表達變化的轉(zhuǎn)錄因子。”
Weake 感謝博士生 Juan "Jupa" Jauregui-Lozano 對所使用的生物信息學技術的想法和應用。
“我發(fā)現(xiàn)了一種強大的生物信息學技術，可以識別轉(zhuǎn)錄因子活性的變化，幫助我們了解基因調(diào)控，”Jauregui-Lozano 說。“結果表明，轉(zhuǎn)錄因子 Clock 和 Cycle——以其在晝夜節(jié)律中的作用而聞名——顯示出隨著年齡的增長而逐漸發(fā)生的活動變化。這符合我們對眼睛生物學的了解，這種公正的方法使我們將 Clock 和 Cycle 確定為有趣的研究目標。”
這項名為 diffTF 的技術著眼于不同條件下染色質(zhì)中 DNA 可及性的變化。它產(chǎn)生了一組潛在的候選人來追求，而不是一個從目標基因開始的研究團隊。
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