Ген адаптации к смене сезонов

Исследователи из Университета Торонто идентифицировали ген, который определяет, адаптируется ли организм к изменению длины светового дня в разные времена года.

Этот ген — микроРНК под названием miR-132/212 — является частью механизма в центральной системе отсчёта времени мозга (циркадных часов), расположенной в супрахиазматическом ядре. Ранее этот ген также связывали с расстройствами настроения, включая депрессию.

Результаты исследования опубликованы на обложке апрельского выпуска 2017 года журнала Cell Reports.

Ген miR-132/212 не кодирует белок, как большинство генов. Вместо этого он контролирует экспрессию других белков, которые помогают работе центральной системы отсчёта времени организма.

Исследователи пришли к выводам, изучая мышей, выведенных без гена miR-132/212 («нокаутные» мыши). Они наблюдали, что эти мыши легче всего адаптировались к зимнему световому циклу (8 часов света и 16 часов темноты).

Протеомный скрининг, проведённый в сотрудничестве с лабораторией профессора Даниэля Фигея из Университета Оттавы, показал, что у мышей без miR-132/212 были дефекты в экспрессии белков, контролирующих структуру нейронов в центральных часах. Эти структурные различия влияли на способность нокаутных мышей правильно реагировать на сезонные изменения.

Для подтверждения результатов исследователи сравнили мышей без гена miR-132/212 с хомяками — млекопитающими, очень чувствительными к сезонным изменениям. Подозревалось, что у хомяков, которые впадают в спячку зимой, будут наблюдаться изменения в структуре нейронов и уровни экспрессии генов, аналогичные нокаутным мышам. Это сравнение подтвердило гипотезу.

Теперь, когда известно, что miR-132/212 влияет на способность мозга адаптироваться к сезонам, интересно выяснить, может ли его неправильная экспрессия быть связана и с сезонным аффективным расстройством, учитывая предыдущие связи этого гена с депрессией.