生物钟紊乱有啥后果?基因编辑的克隆猴得了精神疾病( 三 )

BMAL1蛋白会与另一个蛋白CLOCK形成异二聚体,并与其他节律相关基因结合,启动这些基因的表达。随着这些基因的表达产物逐渐增多,它们将进入细胞核中,反过来抑制异二聚体的作用。如此循环,使基因的转录水平呈现出24小时的振荡周期。就是利用类似这样原理的通路,我们的大脑才能有一个自发的24小时生物周期。

相对于小鼠的昼伏夜出和大脑结构,猕猴更适合作为节律研究模型

大多数节律研究都是以小鼠为模式动物,可以用来深入探究节律的分子机制,但在转化应用方面,小鼠作为与人类生物节律相反的夜行性动物显然不是特别合适。于是该研究团队想到了在进化上与人类相近的非人灵长类,猕猴除了具有昼行性这一特性,在脑结构和功能上与人类高度相似,可以用来研究脑疾病和高级认知功能。随着近年来神经所新开发的缩短猴生殖周期技术的不断优化,以及体细胞克隆猴的实现,弥补了猕猴繁殖周期长,单胎数量少的不足,可以构建出足够数目的具有统一遗传背景的动物模型。

BMAL1敲除猴表现出节律活动异常和睡眠紊乱

其实在2015年底,神经所科研团队就曾经利用CRISPR/Cas9方法,针对核心节律基因BMAL1进行基因编辑,并在2016年中旬顺利出生了5只基因编辑小猴。

推荐阅读