有些虫子天生“乐感强”，原因在这些基因

CSHL的研究人员开发了一种新的成像技术，可以实时观察活性基因的表达。他们发现，四种分子共同作用，控制秀丽隐杆线虫发育的每个阶段的时间。这种计时过程可以为人类和其他动物的自然发育节奏提供重要线索。

　　

生命的发展是有节奏的。从一个微小的细胞成长为一个成熟的有机体需要精确的时间控制。基因必须在正确的时间、正确的持续时间和正确的顺序启动。失去节奏会导致癌症等疾病。那么，是什么让每个基因都处于正常状态呢?

冷泉港实验室(CSHL)Christopher Hammell教授发现，秀丽隐杆线虫的基因管弦乐队并没有单一的指挥。相反，一组分子协同工作，为每个发育阶段设定时间。这个过程与控制人类行为的生物钟有一些相似之处。了解线虫的生物钟是如何调节的，可以帮助解释时间是如何影响其他动物的发育的。Hammell解释道:“我们发现的这个时钟设定了发展的节奏。这是管弦乐队的协调员。它控制着长号什么时候吹，声音有多大，音符持续多长时间。”

秀丽隐杆线虫发育的每个阶段都始于两种蛋白质，NHR-85和NHR-23。它们共同激发基因表达的脉冲，开启控制干细胞发育模式的microRNA lin-4。脉冲的时间、强度和持续时间取决于NHR-85和NHR-23以及另一种蛋白质LIN-42相互作用时的短时间，LIN-42通过关闭NHR-85来结束每个发育时期。

Hammell说:“即使管弦乐队中某个乐手演奏错了，它仍然能演奏出音乐。但音乐变化的方式让我们知道，适当的时机对发育至关重要。”

为了观察这种基因表达周期的作用，Hammell与来自巴黎居里研究所的Wolfgang Keil合作，他们观察了秀丽隐杆线虫从出生到大约50个小时成年的过程。在这段时间里，秀丽隐杆线虫一直在移动，就像一个不安分的少年。为了拍摄照片和视频，该团队开发了一种新的成像技术，可以将微小的线虫固定足够长的时间，以便拍摄照片和视频。这让他们可以测量每一次发育的节奏。

Hammell说:“我们可以看到基因从出生到成年的每一次开启。这种成像从未在动物身上做过，只在单细胞中做过。”

Hammell现在正与CSHL教授兼HHMI研究员Leemor Joshua-Tor合作，绘制时钟蛋白如何随时间相互作用的图像。

Hammell说:“我们想更精确地弄清楚这个时钟是如何运作的。人类可以做像写音乐或演算这样的事情，不是因为我们有演算或音乐基因，而是因为我们的发育时钟使我们的大脑发育得更长，成为一个更复杂的器官。”

换句话说，在发展问题上，时间是至关重要的。