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(huì)破壞我們眼睛的敏感機(jī)器，而在黑夜中，關(guān)鍵部件會(huì)被重建。我們的晝夜節(jié)律時(shí)鐘運(yùn)行著這個(gè)過(guò)程，研究人員發(fā)現(xiàn)，如果時(shí)鐘被打亂，隨著年齡的增長(zhǎng)，我們的眼睛可能面臨更大的視網(wǎng)膜退化風(fēng)險(xiǎn)。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的普渡大學(xué)農(nóng)學(xué)院生物化學(xué)副教授 Vikki Weake 說(shuō)：“想象一下，我們是否可以減緩或防止視網(wǎng)膜退化導(dǎo)致的視力喪失。”“要做到這一點(diǎn)，我們需要了解驅(qū)動(dòng)與年齡相關(guān)的變化的分子機(jī)制以及影響它們的外部和內(nèi)部因素。在這項(xiàng)研究中，我們發(fā)現(xiàn)生物鐘在視網(wǎng)膜與年齡相關(guān)的變化中起著令人驚訝的重要作用. 這個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘可能對(duì)防止視網(wǎng)膜退化和維持眼睛健康至關(guān)重要。”
該團(tuán)隊(duì)研究了果蠅的眼睛，這是一種常見(jiàn)的人眼模型。然而，這項(xiàng)研究在衰老過(guò)程中使用多個(gè)時(shí)間點(diǎn)并不常見(jiàn)，重點(diǎn)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(xì)介紹了這些發(fā)現(xiàn)。
“在我們?cè)缙诘难芯恐?，只關(guān)注基因表達(dá)，我們錯(cuò)過(guò)了故事的一部分，”Weake 說(shuō)。“通過(guò)觀察在衰老過(guò)程中改變對(duì)潛在 DNA 的訪問(wèn)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(dòng)這些基因表達(dá)變化的轉(zhuǎn)錄因子。”
Weake 感謝博士生 Juan "Jupa" Jauregui-Lozano 對(duì)所使用的生物信息學(xué)技術(shù)的想法和應(yīng)用。
“我發(fā)現(xiàn)了一種強(qiáng)大的生物信息學(xué)技術(shù)，可以識(shí)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(shuō)。“結(jié)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(zhǎng)而逐漸發(fā)生的活動(dòng)變化。這符合我們對(duì)眼睛生物學(xué)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(biāo)。”
這項(xiàng)名為 diffTF 的技術(shù)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(lái)追求，而不是一個(gè)從目標(biāo)基因開(kāi)始的研究團(tuán)隊(duì)。
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