一文讀懂諾獎晝夜節律分子機制!失眠的果蠅和熬夜的科學家:科研無僥倖!

2021-02-22 轉化醫學網

我們都知道,人體是最精密的儀器,她的每一個部分都咬合的精密細緻到極點,這才能完成我們日常的生活。我們雖然認識到了人會追隨晝夜節律來活動,但是我們從來沒有真正的發現其本質原因:


細胞如何精確的調控約等於24小時的晝夜節律呢?這就是三位諾獎得主所做的事情。

那麼為什麼諾獎得主是三位呢?

讓我們回過頭來看晝夜節律是怎麼形成的:

根據本次諾獎獲得者的研究來看,控制晝夜節律的基因有三個,分別為:周期基因(period gene)、無時間基因(timeless gene)以及雙倍時間基因(doubletime gene)。

那麼這些基因是如何控制細胞進行24小時的精確晝夜節律調控呢?

首先登場的是周期基因(period gene)。周期基因(period gene)會編碼名為PER的蛋白質,這種PER蛋白質會在夜晚通過無時間基因(timeless gene)編碼產生的TIM蛋白質幫助從細胞質轉移到細胞核,並在細胞核中堆積,而PER蛋白質會在白天降解,這一個堆積降解的過程約為24小時,這就是一天的時間。而這個堆積和降解的過程就對應著人們的白晝和黑夜。而雙倍時間基因(doubletime gene)編碼的DBT蛋白的作用就是減緩PER蛋白的積累,從而可以實現晝夜節律的精確調控。

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