Nature:擬南芥的生物鐘 - Nature報導專區 - 生物谷

2020-12-25 生物谷

在植物中,糖通過光合作用的生成是生物鐘的一個關鍵代謝輸出。

這項研究顯示,節律性的內源糖信號能通過調控生物鐘基因的表達設定擬南芥的生物鐘的時間。

作者提出了「代謝黎明」這樣一個概念,用來描述生物鐘響應於光合作用所生成的內源性的糖的某一峰值而發生的重設。(生物谷Bioon.com)

生物谷推薦的英文摘要

Nature      doi:10.1038/nature12603

Photosynthetic entrainment of the Arabidopsis thaliana circadian clock

Michael J. Haydon,Olga Mielczarek,Fiona C. Robertson,E. Hubbard& Alex A. R. Webb

Circadian clocks provide a competitive advantage in an environment that is heavily influenced by the rotation of the Earth1, 2, by driving daily rhythms in behaviour, physiology and metabolism in bacteria, fungi, plants and animals3, 4. Circadian clocks comprise transcription–translation feedback loops, which are entrained by environmental signals such as light and temperature to adjust the phase of rhythms to match the local environment3. The production of sugars by photosynthesis is a key metabolic output of the circadian clock in plants2, 5. Here we show that these rhythmic, endogenous sugar signals can entrain circadian rhythms in Arabidopsis thaliana by regulating the gene expression of circadian clock components early in the photoperiod, thus defining a 『metabolic dawn』. By inhibiting photosynthesis, we demonstrate that endogenous oscillations in sugar levels provide metabolic feedback to the circadian oscillator through the morning-expressed gene PSEUDO-RESPONSE REGULATOR 7 (PRR7), and we identify that prr7 mutants are insensitive to the effects of sucrose on the circadian period. Thus, photosynthesis has a marked effect on the entrainment and maintenance of robust circadian rhythms in A. thaliana, demonstrating that metabolism has a crucial role in regulation of the circadian clock.

 

相關焦點

  • Nature:擬南芥的生物鐘
    在植物中,糖通過光合作用的生成是生物鐘的一個關鍵代謝輸出。這項研究顯示,節律性的內源糖信號能通過調控生物鐘基因的表達設定擬南芥的生物鐘的時間。作者提出了「代謝黎明」這樣一個概念,用來描述生物鐘響應於光合作用所生成的內源性的糖的某一峰值而發生的重設。
  • Nature:挪威雲杉的基因組 - Nature報導專區 - 生物谷
    mtland獲得的一棵樹,大小為20千兆鹼基對,比模型植物「擬南芥」的基因組大100倍,但二者所含基因數量差不多。這個基因組之所以大,是由於可轉位元素的積累。對另外五個裸子植物基因組所做的比較測序表明,可轉位元素多樣性也見於現存針葉樹。該基因組的序列數據可以在ConGenIE網站(http://congenie.org/)上公開獲取。
  • Nature:iPS細胞的活體生成 - Nature報導專區 - 生物谷
    (生物谷Bioon.com)生物谷推薦的英文摘要Nature  doi: 10.1038/nature12586Reprogramming in vivo produces teratomas and
  • Nature:細胞命運由時間決定 - Nature報導專區 - 生物谷
    (生物谷Bioon.com)生物谷推薦的英文摘要Nature          doi:10.1038/nature12804Memory and modularity in cell-fate decision
  • 《環球科學》網站上線「nature專區」,可免費閱讀nature完整論文
    在「nature專區」可查看每期《自然》學術論文的中文摘要,點擊每篇摘要後附帶的連結,網頁會自動跳轉至《自然》論文的全文頁面,供用戶閱讀論文。隨著《環球科學》「nature專區」的開通,中國用戶只需登錄環球科學官網www.huanqiukexue.com/,在「nature專區」即可查看每期《自然》學術論文的中文摘要,點擊每篇摘要後附帶的連結,即可閱讀論文全文(網頁會首先跳轉到nature官網的英文摘要頁面,之後nature會識別從www.huanqiukexue.com跳轉過來的連結,隨後跳轉到論文全文的PDF頁面。
  • Nature:S1P調控研究新進展 - Nature報導專區 - 生物谷
    S1P最初發現與細胞生長的調節有關,它是一種存在於細胞核中具有生物活性的脂質信使,由鞘氨醇激酶亞型1(SphK1)產生。S1P通過TRAF2調控TNF-a和NF-кB信號通路,進而參與一系列炎症、抗凋亡和免疫反應。
  • Nature:有性別的器官 - 幹細胞&iPS專區 - 生物谷
    圖片來自:mediasavvygirls.com2016年2月24日/生物谷BIOON/--最新的研究表明,我們的身體除了性器官,其他的器官也存在著性別的差異。(生物谷Bioon.com)本文系生物谷原創編譯整理,歡迎轉載!點擊 獲取授權 。更多資訊請下載生物谷APP。
  • Nature:鎂離子在細胞生物鐘運轉中起關鍵作用
    2016年4月15日/生物谷BIOON/--在一項新的研究中,來自英國愛丁堡大學和劍橋大學醫學研究委員會分子生物學實驗室(MRC Laboratory for Molecular Biology)的研究人員發現我們飲食中的一種必需礦物質在有助生物持續適應晝夜節律中發揮著意想不到的作用。
  • nature中文摘要 2 April 2015
    「nature中文摘要」欄目現已在《環球科學》官網「nature專區」上線。
  • 2017年7月HIV研究亮點進展 - Nature報導專區 - 生物谷
    2017年7月26日/生物谷BIOON/---人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV),即愛滋病(AIDS,獲得性免疫缺陷症候群)病毒,是造成人類免疫系統缺陷的一種病毒。1983年,HIV在美國首次發現。它是一種感染人類免疫系統細胞的慢病毒(lentivirus),屬逆轉錄病毒的一種。
  • Nature:LITE雜合系統在光遺傳學上的應用
    Feng Zhang及同事將可定製的TALE DNA結合域與光敏「隱花色素-2」蛋白及其來自擬南芥的相互作用夥伴CIB1結合在了一起,從而生成了一個光遺傳「雙雜合」系統(他們將其稱為LITEs,即「光可誘導的轉錄效應物」)。LITEs不需要其他輔因子,容易被定製來以很多位點為目標,並且還能快速地、可逆地被激活。
  • Nature中文摘要 17 September 2015
    The mechanism of DNA replication termination in vertebrates脊椎動物DNA複製終止機制http://www.nature.com/nature/journal/v525/n7569/full/nature14887.html
  • Nature Plants | 重大進展,南方科技大學翟繼先團隊首次揭示擬南芥中新生RNA的動態過程
    在真核生物中,基因被RNA聚合酶II(Pol-II)轉錄,內含子被剪接體在很大程度上共轉錄。
  • nature 中文摘要 16 April 2015
    「nature中文摘要」欄目現已在《環球科學》官網「nature專區」上線。
  • 【盤點】Nature近期十大研究進展
    2015年11月9日 訊 /生物谷BIOON/ --Nature雜誌推薦的2015年10月7日-2015年11月6日最受關注的十項研究進展介紹如下。1.研究成果不可再現性問題系列報導之一:怎樣減小觀測偏差研究成果需要能夠重複和確證,這是科學過程至關重要的一部分。但當今所採用的系統和方法的複雜性使得編輯和審稿人對於某項研究成果是否經得起時間的考驗更難有把握了。作為關於研究成果不可再現性問題系列報導的一部分,本期Nature 發表了兩篇關於怎樣減小觀測偏差的文章。
  • nature中文摘要 7 May 2015
    「nature中文摘要」欄目現已在《環球科學》官網「nature專區」上線。
  • Nature Communications | 高粱次生細胞壁結構解析—助力可再生生物能源生產發展
    木質纖維素生物質是一種可再生的有機碳資源,將成為可持續生物煉製的主要原料用於生產生物燃料、化學品和材料。
  • 南方科技大學翟繼先點評nature plant發表的擬南芥不依賴RNAi的DNA甲基化
    在本期《自然植物》雜誌上,To等人首次應用巧妙的基因測試,專門研究了在RNA幹擾(RNAi)缺陷的擬南芥突變體背景中DNA甲基化重建的過程,他們發現了轉座因子(TE)基因上非CG甲基化和H3K9甲基化的有效恢復(圖1)。CG基因的甲基化和非染色質的甲基化都可以被恢復,而CG基因的甲基化狀態仍然可以被完全清除。
  • Nature:沉默調節蛋白生物學研究
    專題:Nature報導用酵母所做研究發現,要通過限制熱量來延長壽命必需有Sir2。這是一種蛋白質,最初是在一項篩選基因沉默因子的工作中被分離出來的,其全稱為「沉默信息調節因子-2」,「Sir」是「沉默信息調節因子」三個英文單詞的首字母縮寫。
  • Nature雜誌2月23日精選文章一覽
    【4】視覺特徵在視網膜中的表徵doi | 10.1038/nature21394視網膜提取邊緣和運動等視覺特徵,並傳輸到大腦。這一點是依靠雙極細胞實現的:由於雙極細胞具有神經解剖學多樣性和分子多樣性,它們能分流光感受器的信號輸入。