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自然界从低级到高级的大多数生物,其生理和行为的功能多呈现日夜交替的节律,即昼夜节律。在哺乳动物中控制这些昼夜生理节律的生物钟位于下丘脑视交叉上核(SCN),其分子水平的机制是由一些钟基因及其蛋白产物组成的转录-翻译负反馈环。这些钟基因包括Perl/2/3,Cryl/2,Clock,Bmall和CKIε。近年的研究发现,生物钟不仅存在于中枢神经系统,也可能存在于外周组织如肝脏、肾脏和成纤维细胞。但迄今为止,对免疫系统昼夜节律机制的研究很少,更没有免疫系统生物钟的研究报道。 目的:建立免疫系统生物钟的细胞模型;探寻Clock的钟控基因,为免疫系统昼夜节律调控机制的研究提供基础性资料,同时也为免疫性疾病的防治提供新的思路。 方法:用半定量逆转录PCR进行钟基因Clock和相关基因褪黑素受体基因mt1和mt2昼夜表达水平检测;用基因差异表达显示技术寻找昼夜差异表达的基因,并在此基础上,用RANi技术和实时定量PCR技术鉴定昼夜差异表达的基因是否为处于Clock下游的钟控基因。 结果:(1)大鼠外周血淋巴细胞中存在Clock、mt1和mt2的内源性昼夜节律性表达,光照能引起昼夜节律参数的改变。(2)在外周血淋巴细胞中,初筛出31个有明显昼夜表达差异的条带,经鉴定确定了10个差异表达cDNA片段。(3)经RNA干涉试验,确定过氧化氢酶基因、髓鞘蛋白脂蛋白基因、组蛋白乙酰转移酶基因是外周血淋巴细胞中Clock基因下游的钟控基因。 结论:在大鼠外周血淋巴细胞中存在着与昼夜节律相关的生物钟基因,包括钟基因Clock、钟相关基因mt1和mr2,以及若干Clock的钟控基因。因此,在外周血淋巴细胞中很可能存在独立的分子生物钟。