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Análisis transcriptómico de genes inducidos por la luz en: Posibles implicaciones para las vías de sincronización circadiana de la luz

Autores: Wang, Yifan; Beukeboom, Leo W.; Wertheim, Bregje; Hut, Roelof A.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Análisis transcriptómico de genes inducidos por la luz en: Posibles implicaciones para las vías de sincronización circadiana de la luz


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Biología

Palabras clave

Entrenamiento circadiano
Fotorecepción basada en opsinas
CRYPTOCROMO1
Expresión génica inducida por la luz
Reloj circadiano
Vía de reinicio por luz

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 16

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El ajuste circadiano al ciclo ambiental de día y noche es esencial para el uso óptimo de los recursos ambientales. En los insectos, se piensa que la fotorecepción basada en opsinas en el ojo compuesto y los ocelos, así como CRYPTOCHROME1 (CRY1) en las neuronas del reloj circadiano, están involucrados en la detección de información fótica, pero la regulación genética del ajuste circadiano a la luz en especies sin CRY1 sensible a la luz sigue siendo poco clara. Para elucidar una posible cascada de transducción de luz independiente de CRY1, analizamos la expresión génica inducida por la luz a través de secuenciación de ARN en . Las avispas ajustadas fueron sometidas a un pulso de luz en la noche subjetiva para reiniciar el reloj circadiano, y los cambios en la expresión génica inducidos por la luz se caracterizaron en cuatro puntos temporales diferentes en las cabezas de las avispas. Utilizamos análisis de coexpresión, anotación funcional y análisis de motivos de unión de factores de transcripción para obtener información sobre las vías moleculares en respuesta al estímulo luminoso agudo y formular hipótesis sobre la vía de reinicio de luz circadiana. Se encontró una inducción génica máxima después de 2 horas de estimulación luminosa (1432 genes), y esto incluyó el gen de opsina y los genes del reloj central y . Los análisis de vías y clústeres revelaron la activación luminosa de la neurotransmisión glutamatérgica y GABAérgica, incluyendo la señalización de la vía de transcripción CREB y AP-1. Esto sugiere que el ajuste fotico circadiano en puede requerir vías que son similares a las de los mamíferos. Proponemos un modelo para el reinicio de luz circadiana en himenópteros que involucra la fotorecepción basada en opsinas, la neurotransmisión glutamatérgica y la inducción génica de y para reiniciar el reloj circadiano.

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