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学术前沿
深度解读:为什么昼夜节律调控机制获得2017诺贝尔奖?​‍
时间:2019-05-24    浏览:   【 打印此页】  【 关闭


北京时间10月2日下午17:30,2017年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,来自缅因大学的研究者Jeffrey C. Hall, 布兰迪斯大学的研究者Michael Rosbash和洛克菲勒大学的研究者Michael W. Young因发现控制昼夜节律的分子机制而获得此奖。

地球上的生命适应了地球的自转规律,很多年以来,我们都知道,包括人类在内的很多有机生命都拥有一种特殊的内部时钟,这种时钟能够帮助他们预料并且适应每天的节律,但这种特殊的内部时钟具体是怎么工作的呢?研究人员Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash和Michael W. Young就对生物钟进行了深入研究,阐明了其内在的工作机制,相关的研究发现解释了植物、动物以及人类如何适应自身的昼夜节律,以便能够与地球的旋转同步。

利用果蝇作为模式动物,今年的诺奖得主分离到了一种能够控制日常正常生物节律的特殊基因,研究人员通过研究发现,这种基因能够编码特殊的蛋白,当处于夜晚时该蛋白能够在细胞中进行积累,在白天时就会发生降解;随后,研究人员还鉴别出了额外的蛋白质组分,同时他们还阐明了一种能够指导细胞内部自我维持时钟发条(self-sustaining clockwork)的特殊机制;如今研究者通过研究其它多细胞有机体中细胞的相同原则认识到了生物钟的关键功能。

在保证精密准确性的前提下,我们机体内部的时钟能够调整生理学状态适应一天中剧烈变化的不同阶段,生物钟能够调节一些关键的机体功能,比如行为、激素水平、睡眠、体温和代谢机制等,当外部环境和内部生物时钟之间发生短暂的不匹配时,机体的健康就会受到一定影响,比如,当我们穿越几个时区经历所谓的时差综合征时。当然也有迹象表明,机体内部“计时员”介导生活方式和节律之间的慢性失调或许与多种疾病发生的风险直接相关。

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