Pinealectomy abolishes circadian behavior and interferes with circadian clock gene oscillations in brain and liver but not retina in a migratory songbird

Trivedi, Amit Kumar; Malik, Shalie; Rani, Sangeeta; Kumar, Vinod

doi:10.1016/j.physbeh.2016.01.019

Cited by 35 publications

(22 citation statements)

References 38 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Molekularny mechanizm pracy oscylatora został opracowany na podstawie badań nad modelami cyjanobakterii, grzybów Neurospora, muszki owocówki i myszy, wykazując, że struktura funkcjonowania oscylatora jest uniwersalna w całym świecie zwierzęcym (16,30,42,50,100). Dotychczas w CCS ptaków zidentyfikowano geny zegarowe: Bmal1, Bmal2, Clock, NPas2 zwany też Mop4 i Rorα -stanowiące pozytywny element systemu kodujący białkowe aktywatory transkrypcyjne; oraz Cry1, Cry2, Per2, Per3, E4bp4 i Rev-erbα -tworzące negatywny element systemu kodujący represory transkrypcji (2,21,28,69,87,93,(96)(97)(98). U ssaków dodatkowo występuje Per1, a u kury i wróbla domowego zidentyfikowano nowy Cry4, który jest homologiem Cry4 u ryb (35,43,50,98).…”

Section: Artykuł Przeglądowy Reviewunclassified

“…Białko Rev-erbα silne hamuje transkrypcję genu Bmal1. Zahamowanie transkrypcji genu Rev-erbα otwiera drogę do rozpoczęcia nowego cyklu, dla którego impulsem jest białko Rorα będące aktywatorem transkrypcji genu Bmal1 (14,15,21,30,51,87).…”

Section: Artykuł Przeglądowy Reviewunclassified

“…Dotychczas w siatkówce ptaków wykazano ekspresję genów Cry1-2, Per2-3, Clock, Bmal1, Npas2, Rorα i Rev-erbα (15,19,34,87,98). Rytm ekspresji genów zegarowych jest bardzo zróżnicowany.…”

Section: Artykuł Przeglądowy Reviewunclassified

“…W mózgu kury i wróbla domowego sklonowano także Cry4 (35). W podwzgórzu kury wykazano także ekspresję Rorα i Rev-erbα (87).…”

Section: Artykuł Przeglądowy Reviewunclassified

“…Pierwsza z nich, klasyczna, opisana wyżej -obejmuje oddziaływanie dimerów białkowych Clock:Bmal1 lub NPas2:Bmal2 na E-box promotora genu Per i Cry. Drugą drogą jest oddziaływanie indukowanego przez cAMP CRE na promotor genu Per2 (87).…”

Section: Artykuł Przeglądowy Reviewunclassified

See 4 more Smart Citations

Avian central clocking system

Prusik¹

2018

Medycyna Weterynaryjna

View full text Add to dashboard Cite

W świecie roślin i zwierząt bardzo ważną rolę w funkcjonowaniu organizmu odgrywają rytmy biologiczne. Rytmy biologiczne są to cykliczne zjawiska naprzemiennego, okresowego nasilania się i hamowania procesów życiowych, np. występujących u zwierząt cyklów snu i czuwania, termoregulacji, pobierania pokarmu, ciśnienia krwi, oddychania, wylinki, pierzenia, nieśności (6, 14, 25-27, 29, 55, 56, 87). Częstotliwość cyklu różnych procesów biologicznych może się wahać od sekund przez minuty, dni, aż do miesięcy. Rytmy biologiczne mogą być endogenne -generowane przez wewnętrzny zegar biologiczny organizmu oraz egzogenne -generowane przez cyklicznie zmieniające się warunki środowiskowe (np. światło i ciemność, pory roku, wahania temperatury i wilgotności). U ptaków obiektem najczęstszych badań są obecnie rytmy dobowe (np. rytm aktywności lokomotorycznej, pobierania pokarmu, snu i czuwania, sekrecji melatoniny) oraz roczne -sezonowe (np. reprodukcji, migracji, hibernacji, pierzenia, śpiewu), generowane przez wewnętrzny zegar biologiczny, którego aktywność jest synchronizowana z zewnętrznymi warunkami oświetlenia (14,21,55,56,66). Cykliczne procesy życiowe synchronizowane ze światłem otoczenia nazywane są także procesami lub odpowiedziami chronobiologicznymi. Wewnętrzny zegar biologiczny składa się z trzech podstawowych elementów: sensorycznego systemu wejścia (tworzonego przez fotoreceptory), systemu genów zegarowych (oscylator) oraz efektorowego systemu wyjścia (reprezentowanego przez produkty genów odpowiedzialne za bezpośrednie efekty biologiczne) (55, 56). Oscylator jest "sercem" zegara biologicznego, generuje pojawienie się cyklicznie powtarzających się okresów na przemian podwyższonego i obniżonego poziomu różnych związków chemicznych, których rytm wydzielania jest "dopasowany" do określonej

show abstract

Section: Artykuł Przeglądowy Reviewunclassified

“…W mózgu kury i wróbla domowego sklonowano także Cry4 (35). W podwzgórzu kury wykazano także ekspresję Rorα i Rev-erbα (87).…”

Section: Artykuł Przeglądowy Reviewunclassified

See 3 more Smart Citations

Avian central clocking system

Prusik¹

2018

Medycyna Weterynaryjna

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Control and adaptability of seasonal changes in behavior and physiology of latitudinal avian migrants: Insights from laboratory studies in Palearctic‐Indian migratory buntings

2022

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Twice‐a‐year migrations, one in autumn and the other in spring, occur within a discrete time window with striking alterations in the behavior and physiology, as regulated by the interaction of endogenous rhythms with prevailing photoperiod. These seasonal voyages are not isolated events; rather, they are part of an overall annual itinerary and remain closely coupled to the other annual subcycles, called seasonal life history states (LHSs). The success of migration depends on appropriate timing of the initiation and termination of each LHS, for example, reproduction, molt, summer nonmigratory, preautumn migratory (fattening and weight gain), autumn migratory, winter nonmigratory (wnM), prevernal (spring) migratory (fattening and weight gain), and spring migratory LHSs. Migration‐linked photoperiod‐induced changes include the body fattening and weight gain, nocturnal Zugunruhe (migratory restlessness), elevated triglycerides and free fatty acids, triiodothyronine and corticosterone levels. Hypothalamic expression of the thyroid hormone‐responsive dio2 and dio3, light‐responsive per2, cry1, and adcyap1 and th (tyrosine hydroxylase, involved in dopamine biosynthesis) genes also show significant changes with transition from wnM to the vernal migratory LHS. Concurrent changes in the expression of genes associated with lipid metabolism and its transport also occur in the liver and flight muscles, respectively. Interestingly, there are clear differences in the behavioral and physiological phenotypes, and associated molecular changes, between the autumn and vernal migrations. In this review, we discuss seasonal changes in the behavior and physiology, and present molecular insights into the development of migratory phenotypes in latitudinal avian migrants, with special reference to Palearctic‐Indian migratory buntings.

show abstract

Seasonality in tropical birds

et al. 2022

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The survival of offspring depends on environmental conditions. Many organisms have evolved with seasonality, characterized as initiation‐termination‐reinitiation of several physiological processes (i.e., body fattening, molt, plumage coloration, reproduction, etc). It is an adaptation for the survival of many species. Predominantly seasonal breeders use photoperiod as the most reliable environmental cue to adapt to seasonal changes but supplementary factors like temperature and food are synergistically involved in seasonal processes. Studies from diverse vertebrate systems have contributed to understanding the mechanism involved in seasonal reproduction at the molecular and endocrine levels. Long‐day induced thyrotropin (thyroid‐stimulating hormone) released from the pars tuberalis of the pituitary gland triggers local thyroid hormone activation within the mediobasal hypothalamus. This locally produced thyroid hormone, T3, regulates seasonal gonadotropin‐releasing hormone secretion. Most of the bird species studied are seasonal in reproduction and linked behavior and, therefore, need to adjust reproductive decisions to environmental fluctuations. Reproductive strategies of the temperate zone breeders are well‐documented, but less is known about tropical birds' reproduction and factors stimulating the annual breeding strategies. Here, we address seasonality in tropical birds with reference to seasonal reproduction and the various environmental factors influencing seasonal breeding.

show abstract

Pinealectomy abolishes circadian behavior and interferes with circadian clock gene oscillations in brain and liver but not retina in a migratory songbird

Cited by 35 publications

References 38 publications

Avian central clocking system

Avian central clocking system

Control and adaptability of seasonal changes in behavior and physiology of latitudinal avian migrants: Insights from laboratory studies in Palearctic‐Indian migratory buntings

Seasonality in tropical birds

Contact Info

Product

Resources

About