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《PLOS ONE》聲音還會影響基因工作!

2018/02/05 整理/編輯部

京都大學生物研究所發表在《PLOS ONE》上的最新研究證實,在聽到聲音的時候,某些「敏感」的基因會被抑制。而且,這些響應也因細胞類型而異。

「聲音可以說是我們接收到的最重要,最普遍的環境信息。然而沒有人研究過細胞對聲音的反應,所以我們想知道,細胞是否可以識別聲音?」這項研究的主要作者Masahiro Kumeta如此說。

而這項研究通過將各種不同的細胞類型暴露在不同的聲音中進行實驗,並在一段時間內進行基因表達分析,重點分析已知對物理刺激做出反應的基因。

把一系列細胞放置在一個裝有全頻揚聲器的培養箱中,使用94.0分貝的聲音向培養的細胞傳遞大約10 mPa的壓力。研究人員基於對細胞的機械轉導和超聲效應的研究,通過改變頻率,波形,成分和暴露時間等多種聲音參數,分析了聲音刺激的基因響應。

結果發現,這些機械敏感基因在1到2小時的暴露時間內被抑制了40%。而且,基因被抑制後,影響至少持續了4個小時。

此外,研究發現,細胞的響應還取決於波形和分貝水平。當細胞暴露在方形或三角形波時,基因抑制效果並不明顯。此外,一些基因在較高分貝時,沒有顯示複合抑制,其他基因甚至還進一步降低。這表明聲音刺激會誘導細胞產生不同的反應。

研究結果還表明,這種刺激對細胞的影響差別還取決於細胞類型.ST2基質細胞和C2C12肌細胞表現出強烈的反應,而NIH3T3細胞部分和NB2a神經母細胞瘤細胞完全不敏感,提示細胞對聲音的特異性反應。

團隊負責人Shige H Yoshimura補充道,「我們的研究結果表明,可聽聲刺激會導致特定的基因反應。這些數據還表明,至少有兩種機制參與:轉錄控制和RNA降解。這兩者都是控制細胞中蛋白質產生的關鍵因素。」

研究小組正在計劃繼續驗證他們的假設,以及尋找其他受影響的基因。Kumeta表示,使用不同的聲音,細胞和實驗裝置的進一步研究,肯定會發現更多生命和聲音之間的關係。

Kumeta總結道:「除了細胞水平外,我們還將關注組織和機體水平的影響,以研究生命系統中聲音響應的生物學意義。」

 

 

參考資料:https://goo.gl/emGKg5

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