生物鐘基因?彼沙斯和格林在論文中指出,當(dāng)生物鐘基因夜蛋白基因在老鼠體內(nèi)失活的時候,即使對它們喂以高脂肪的食料,它們也不會胖起來。“我們有證據(jù)表明生物鐘本身在變異的老鼠體內(nèi)發(fā)揮著正常的作用”,彼沙斯說,那么,生物鐘基因?一起來了解一下吧。
通過生物鐘的晝夜節(jié)律性,人類發(fā)現(xiàn)了時鐘基因clock genes。在哺乳動物中有4種時鐘基因clock genes的機能已經(jīng)被解析出來,它們是Per, Cry, Clock, Bmal。其中與我們皮膚息息相關(guān)的是BMAL1和PER。BMAL1是重要的生物鐘轉(zhuǎn)錄因子。研究表明,BMAL1在脂質(zhì)細(xì)胞的分化和成熟、糖代謝、能量守恒中有重要的作用。稱為夜晚的時鐘基因。PER是控制正常生物節(jié)律的特殊基因period,該基因能編碼一種蛋白質(zhì)PER,夜晚時該蛋白在細(xì)胞中集聚,到了白天開始降解。稱為白天的時鐘基因。
20世紀(jì)80年代,由于分子生物學(xué)的發(fā)展,生物鐘的研究取得了突破性的進展。1971年英國科學(xué)家在其研究的果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只特殊果蠅,它的生物鐘只有21小時。科學(xué)家花了14年時間,直到1985年才找到了引起這個果蠅生物鐘異常的基因。這就是人類第一次發(fā)現(xiàn)與生物鐘相關(guān)的基因,這個基因被命名為period———“周期”。科學(xué)家一直試圖克隆該基因在其他物種,尤其是哺乳動物的類似基因,但一直未能成功。1997年《細(xì)胞》雜志上發(fā)表了一篇論文,科學(xué)家通過對上萬只實驗鼠的研究,發(fā)現(xiàn)了一只實驗鼠的生物鐘周期是27小時,并定位克隆了這個核酸發(fā)生變異的基因,命名為“時鐘”基因—ClockGene。與此同時,孫中生博士等為了克隆乳腺癌基因,對17號染色體基因進行大規(guī)模的篩選。他們發(fā)現(xiàn),其中有一個基因與果蠅的生物鐘基因“周期”呈現(xiàn)一定的序列類似性,因此假設(shè)該基因是果蠅“周期”在哺乳動物中具有同等功能的類似基因。通過動物實驗,他們發(fā)現(xiàn)“周期”基因有24小時表達(dá)節(jié)律,同時該基因的表達(dá)能隨光周期的改變而變化。這一發(fā)現(xiàn)因揭示了生物鐘的分子生物學(xué)基礎(chǔ),被《科學(xué)》雜志評為當(dāng)年10大科技突破之一。近年,國際上對時間生物學(xué)研究十分重視,提出了時間病理學(xué)、時間藥理學(xué)和時間治療學(xué)等概念,生物節(jié)律已成為研究臨床、預(yù)防及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的一個重要學(xué)科。
人體生物鐘是一個奇特的生理現(xiàn)象。
我非常贊同生物鐘的研究。
人處于一個有節(jié)律的環(huán)境,為了適應(yīng)生存,就必須提取一些節(jié)律特性,與環(huán)境和諧。生物鐘的出現(xiàn)是人與環(huán)境交互的過程和結(jié)果。
從另一個角度,節(jié)律性是一切事物的根本屬性之一。生命不存在特殊。
生活起居規(guī)律,一般來說,就是指能夠遵循生物鐘規(guī)律。
生物鐘有很多分類。最主要的就是日鐘(對應(yīng)地球自轉(zhuǎn)),月鐘(對應(yīng)月球這離地球最近的星體的周期運動),年鐘等。
我們統(tǒng)計研究的結(jié)果,還發(fā)現(xiàn)了一些節(jié)律。現(xiàn)在用得最多的就是人體三節(jié)律,也叫人體生物節(jié)律。我曾對之深感興趣,98年還設(shè)計了人體三節(jié)律。人體三節(jié)律具有很強的參考作用,但不必迷信,統(tǒng)計回歸的結(jié)果必然是很多事件游離在曲線之外。事物發(fā)展會受到各種各樣的影響,簡單地依靠某一個層面的認(rèn)知,比如人體節(jié)律等,往往會影響到人對全局的把握。
根據(jù)生物鐘原理安排作息
睡眠—覺醒節(jié)律與體溫變化
生理時鐘與皮膚美容
血壓晝夜變化規(guī)律
參考資料:
☆斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院睡眠專家米格納特最近公布其研究成果:生物鐘理論中百靈鳥型和貓頭鷹型現(xiàn)象是由于人體第四對染色體的變體不同引起的。“時鐘基因”決定了哺乳動物的活躍時段。早睡早起并不能說明一個人勤快。
時鐘基因。
該基因——時鐘基因,在人體脫氧核糖核酸中充當(dāng)著控制生物作息時間的角色。
2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者從果蠅基因組中分離出控制生物晝夜節(jié)律(即生物鐘)的基因(PER基因)。研究表明,該基因編碼的PER蛋白夜間在細(xì)胞核積聚,清晨降解。PER蛋白積累到一定量后會抑制PER基因的表達(dá),導(dǎo)致PER蛋白無法合成,動物因此逐漸進入睡眠狀態(tài)。生物鐘也是靠著這種機制影響著其他多細(xì)胞生物(包括人類)。
夜蛋白基因——一種參與生物節(jié)律規(guī)則的基因可能同時也是參與調(diào)節(jié)新陳代謝的主要控制因素。該基因由美國威斯康星醫(yī)學(xué)院的約瑟夫·彼沙斯(Joseph C. Besharse)和弗吉尼亞大學(xué)的卡拉·格林(Carla B.Green)發(fā)現(xiàn)。當(dāng)生物鐘基因夜蛋白基因在老鼠體內(nèi)失活的時候,即使對它們喂以高脂肪的食料,它們也不會胖起來,但是油脂和葡萄糖代謝的很多方面都紊亂了。
以上就是生物鐘基因的全部內(nèi)容,夜蛋白基因——一種參與生物節(jié)律規(guī)則的基因可能同時也是參與調(diào)節(jié)新陳代謝的主要控制因素。該基因由美國威斯康星醫(yī)學(xué)院的約瑟夫·彼沙斯(Joseph C. Besharse)和弗吉尼亞大學(xué)的卡拉·格林(Carla B.Green)發(fā)現(xiàn)。