視覺(jué)系統(tǒng)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)機(jī)制

　　最新出版的《細(xì)胞》雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究，揭示了調(diào)解視覺(jué)系統(tǒng)基因表達(dá)的重要機(jī)制，這一發(fā)現(xiàn)使我們對(duì)生物系統(tǒng)遺傳組成背后的復(fù)雜性有了新的認(rèn)識(shí)。

　　來(lái)自美國(guó)、日本和德國(guó)的研究人員對(duì)果蠅視網(wǎng)膜上的光感細(xì)胞進(jìn)行了研究。果蠅是研究眼睛發(fā)育的非常好的模型，因?yàn)樗�可以�?jīng)得起一些非常特殊的遺傳處理，可以讓研究人員在眼睛不同組成受影響情況下視覺(jué)系統(tǒng)的功能。

　　盡管研究人員對(duì)許多基因在各種生物環(huán)境下的作用有所認(rèn)識(shí)，但對(duì)這些基因的相互影響方式還不了解，這對(duì)系統(tǒng)非常復(fù)雜的眼睛來(lái)說(shuō)尤其如此。例如，果蠅的視紫質(zhì)（視網(wǎng)膜光感受器）至少有13種表達(dá)模式。

　　這次研究的目的就是想闡述不同細(xì)胞中基因如何以不同方式相互作用。換句話說(shuō)，這些基因在網(wǎng)絡(luò)中如何工作以控制視紫質(zhì)基因的精確表達(dá)方式。

　　研究中發(fā)現(xiàn)有種基因在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中起了關(guān)鍵作用，即調(diào)解視覺(jué)系統(tǒng)中多種視紫質(zhì)基因的表達(dá)。研究人員還特別關(guān)注了這一網(wǎng)絡(luò)是如何參與多種光感受體視紫質(zhì)表達(dá)的。這些光感受體正常情況下是用來(lái)檢測(cè)動(dòng)感和色彩視覺(jué)的。

　　通過(guò)對(duì)比正常和變異的視覺(jué)系統(tǒng)研究人員發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子基因dve在調(diào)解視紫質(zhì)表達(dá)的網(wǎng)絡(luò)中是個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。在dve的變異體中，正常存在于色彩視覺(jué)光感受器中的視紫質(zhì)會(huì)在感受運(yùn)動(dòng)的光感受器中表達(dá)。這種變異會(huì)導(dǎo)致果蠅在略微的光線變化時(shí)對(duì)光的檢測(cè)缺陷。

　　dve基因是兩個(gè)相反連鎖前饋回路（FFLs）的共享成分。FFLs是網(wǎng)絡(luò)中控制基因表達(dá)的重要基序。dve在其中一個(gè)FFL中的作用是抑制感受運(yùn)動(dòng)光感受器中的視紫質(zhì)表達(dá)。而在色覺(jué)光感受器中，另一個(gè)FFL通過(guò)dve基因解除抑制，激活視紫質(zhì)的表達(dá)。因此，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的作用既限制又導(dǎo)致特定細(xì)胞的表達(dá)。這個(gè)連鎖FFL基序有可能是控制基因表達(dá)的一個(gè)總的機(jī)制。

　　“我們知道基因是協(xié)同工作的，但在細(xì)胞之間的相互作用還知道不多。”研究人員羅伯特“約翰斯頓說(shuō)。”我們證明了這些網(wǎng)絡(luò)在不同細(xì)胞間是如何工作的，這一機(jī)制確保視紫質(zhì)是在正確的細(xì)胞中。“