通过追踪斑马鱼的活动来研究昼夜节律的一个关键因素

斑马鱼是许多研究人员，包括时间生物学家的热门模型。这是因为斑马鱼快速发育出它们的“生物钟”——它们的昼夜节律系统——而且这个系统非常容易被光线携带。

大多数斑马鱼的组织(在体内)有时钟，类似于哺乳动物的系统，可以在细胞系(体外)中研究。虽然这个生物钟系统的功能发展和组成斑马鱼“核心时钟”的基因已经被很好地理解，但核心振荡器如何功能的具体细节仍然不清楚。

酶活性对昼夜节律性的影响

Smadja Storz等人研究了CK1家族两种异构体活性的影响。CK1是酪蛋白激酶1的缩写，是一组酶，在包括昼夜节律性在内的许多过程中发挥调节信号转导的作用。研究人员研究了CK1δ和CK1ε活性在昼夜节律性中的重要性;在斑马鱼胚胎，幼体和细胞系中。

运动能力反映了节律性

为了确定节律性，研究人员研究了斑马鱼幼体在高通量环境下的行为(活动模式)。幼虫被放置在48个单独的孔板DanioVision观察室。行为跟踪是自动完成的EthoVision XT视频跟踪软件。

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最初，将幼虫置于12h光照/12h昏暗光照条件下。在此之后，给予CK1抑制剂(对照组为DMSO)，并将动物置于昏暗的光照条件下。在实验中，动物的活动被测量为10分钟时间窗口内移动的总距离。

CK1δ对维持昼夜节律性很重要

斑马鱼幼体在暴露于光/暗周期时，通常会发展出昼夜节律性，之后动物能够保持这种节律性，即使是在持续的光照条件下。正如预期的那样，在灯光持续变暗的时期，对照组表现出这种高活力/低活力的循环。在暴露于CK1δ抑制的幼虫中，这种节律性完全减弱。特异性的CK1ε抑制没有同样显著的效果。

为药理筛选和时间生物学研究提供了一个很好的水生模型

我们可以从这项研究中学到一些东西。特别地，本研究证明了CK1δ活性在斑马鱼生理节律性的正常发育和维持中的重要性。这也表明CK1ε活性起不太重要的作用。更广泛地说，它证明了斑马鱼和CK1抑制剂的效用是创建高通量模型的重要因素，用于昼夜节律相关药物的药理研究和其他时间生物学研究。

参考

Smadja Storz, S.;Tovin, a;Mracek p;阿龙,美国;福,n;Gothilf, Y.(2013)。酪蛋白激酶1δ活性:斑马鱼昼夜节律系统中的一个关键元素．《公共科学图书馆•综合》，8 (1), e54189。