大脑中暗物质DNA在昼夜循环中活跃

据欧宝娱乐地址美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的研究人员称，曾经被认为是惰性暗物质的长链DNA似乎在大脑中控制身体24小时循环的部分中具有独特的活性。

使用来自老鼠的大脑研究人员发现，一些DNA区域含有产生生物活性分子的信息。这些分子的水平上升和下降，在同步昼夜交替，昼夜交替。其中一些分子的活性在夜间达到峰值，在白天减弱，而其余分子的活性在白天达到峰值，在夜间减弱。

材料来自大脑结构被称为松果体。位于中央人类的大脑研究人员解释说，在美国，松果体有助于调节身体对昼夜循环的反应。在晚上和晚上，松果体增加生产褪黑激素这是一种使身体节律与明暗周期同步的激素。在许多物种中，松果体也在季节性相关行为中发挥作用，如冬眠和交配，以及在性成熟．

由松果体DNA产生的生物活性物质称为长链非编码RNA (lncRNA)。lncRNA不同于众所周知的lncRNA信使核糖核酸(mRNA)，它作为一种模板来翻译DNA中包含的信息以制造蛋白质。相反，lncrna似乎参与激活、阻断或改变基因的活性，或影响蛋白质的功能，或作为蛋白质复合物组织的支架。研究人员使用新一代测序方法检测了lncRNA活性信使核糖核酸他们最初是有目标的，这有助于他们的发现。

“这些lncrna来自基因组美国国立卫生研究院(NIH)尤尼斯·肯尼迪·施赖弗国家儿童健康与人类发展研究所(NICHD)神经内分泌科主任、资深作者大卫·克莱因博士说，大部分研究都在进行中。“但目前该领域的研究明确表明，基因组的信息承载能力比我们之前意识到的要大得多。”

这项研究是克莱因博士和国家卫生研究院NICHD的同事合作进行的;国家人类基因组研究所(NHGRI);由NHGRI和信息技术中心管理的NIH内部测序中心。此外，来自伦敦国王学院的研究人员;丹麦的哥本哈根大学;位于慕尼黑的Genomatix软件公司对这项研究做出了贡献。

他们的研究结果发表在《科学》杂志的网络版上美国国家科学院院刊．

为了进行分析，研究人员检查了暴露在14小时光照和10小时黑暗周期下的大鼠松果腺的RNA。研究人员鉴定出112个周期为24小时的lncrna。对于近60%的lncRNA，大鼠的DNA产生了两倍的lncRNA分子晚上和白天一样。此外，近90%的lncrna在松果体中产生的数量明显高于身体的其他组织，其中大多数组织没有检测到这些lncrna的水平。

研究人员还通过在典型的黑暗时期开灯来打乱老鼠的昼夜光照周期。在灯亮后的30分钟内，大多数lncrna减少了一半。

松果体lncrna的作用尚不清楚;然而，它们的活动有昼夜规律。Klein博士之前记录过松果体中的数百个基因具有一致的昼夜循环活动．

“lncrna显示出如此强的活性，它们显然可以告诉我们一些关于日常身体节律的生物学知识，”克莱因博士说。“我们才刚刚开始了解松果体是如何帮助维持身体的24小时节律的。”