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Science:科学家发现控制生物钟周期的关键元件

在开发治疗睡眠障碍疗法的道路上,研究人员将时差和其它健康问题同生物周期节律相联系起来,近日,刊登在国际杂志Science上的一篇研究论文中,来自达特茅斯Geisel医学研究所的研究人员通过研究鉴别出决定生物钟周期的关键决定子。 不管真菌、细菌亦或者是人类,生物钟都会影响其一生中的方方面面,在生物昼夜节律中从分子水平来讲,生物振荡器的存在以及组成循环的关键蛋白扮演着重要作用;由于生物钟的周期和关键蛋白的寿命是互相匹配的,因此很多年以来研究人员推测这些蛋白质的稳定性决定着生物钟的周期长度。 为何24小时的更替会因生物钟蛋白而变化,生物钟蛋白往往会经历互相协调和进行性地修饰,即磷酸化,这实际上可以修饰蛋白的结构和活性从而引发蛋白降解和更替,从本质上来讲,在生物钟蛋白变得不稳定之前其磷酸化过程非常缓慢。文章中研究人员在已知的有机体模型中进行检测发现了这种生物钟周期的关键决定子。研究者Jay Dunlap说道,此前我们都认为当生物......阅读全文

科学家发现控制生物钟周期的关键元件

  在开发治疗睡眠障碍疗法的道路上,研究人员将时差和其它健康问题同生物周期节律相联系起来,近日,刊登在国际杂志Science上的一篇研究论文中,来自达特茅斯Geisel医学研究所的研究人员通过研究鉴别出决定生物钟周期的关键决定子。  不管真菌、细菌亦或者是人类,生物钟都会影响其一生中的方方面面,在生

“生物钟”不可小觑 突破性研究共同解读生物钟奥秘

  “日出而作,日落而息”,地球上大部分生物从几十万年前就开始就遵从这种大自然的特殊规律。当然日常生活中人们也并没有非常在意这中自然规律/现象,直到现代医学的发展进步才让我们将这种顺应自然的规律同生物钟画起了等号。当然随之而来的就是科学家们对生物钟的各种深度研究。  很多科学研究都发现,人类生活中各

研究人员揭示O-糖基化修饰调控生物钟周期的分子机制

  生物钟是植物细胞中感知并预测光照和温度等环境因子昼夜周期性变化的精细时间机制,它通过协调代谢与能量状态以适应环境因子的昼夜动态变化,从而为植物的生长发育提供适应性优势。生物钟周期紊乱会严重影响植物多种生理和发育关键过程,如开花时间和胁迫应答等。生物钟核心因子的翻译后修饰如磷酸化和泛素化等,可以精

科学家揭示O-糖基化修饰调控生物钟周期的分子机制

  生物钟是植物细胞中感知并预测光照和温度等环境因子昼夜周期性变化的精细时间机制,它通过协调代谢与能量状态以适应环境因子的昼夜动态变化,从而为植物的生长发育提供适应性优势。生物钟周期紊乱会严重影响植物多种生理和发育关键过程,如开花时间和胁迫应答等。生物钟核心因子的翻译后修饰如磷酸化和泛素化等,可以精

Science:生物钟为何是二十四小时

  众所周知,为了适应地球自转引起的昼夜改变(尤其是光强和温度),地球生物会通过生物钟调控自己的活动。生物钟周期与地球自转周期相符,大约是24小时。那么,这个周期到底是怎样决定并执行下来的呢?  日本分子科学研究所 (IMS)的科学家们发现,地球的自转周期(24小时)铭刻在生物钟蛋白KaiC的原子结

PNAS:生物钟决定你什么时候更脆弱

  剑桥大学的研究人员发现,在一天中的某些时段我们更容易受到病毒感染,因为人体生物钟能够影响病毒的复制和扩散。经常倒夜班会扰乱生物钟,使人更容易出现健康问题。这项研究最近发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。  病毒进入机体之后,会抢夺我们的细胞资源帮助自己生长和繁殖。不过细胞资源在一天中存在着波

Nature Neuroscience:人体生物钟新调节机制

  一个国际科学家团队发现了,什么可以作为我们机体内部生物钟的分子重置按钮。他们的这个发现,揭示了一个潜在的治疗一系列疾病的靶点,例如,常常与时差,倒班和夜间光照有关的疾病,如从睡眠紊乱到行为,认知和代谢失常,还有神经精神疾病,如抑郁症和自闭症。  由蒙特利尔McGill 和Concordia 大学

Cell Metabolism | 医学的第四维——生物节律

  众所周知,2017 诺贝尔生理或医学奖颁发给了三位美国遗传学家杰弗里·霍尔(Jeffrey C. Hall)、迈克尔·罗斯巴什(Michael Rosbash),以及迈克尔·杨(Michael W. Young),以表彰他们在发现果蝇生物节律分子机制方面的贡献。而在此前,医学界真正将生物节律——

NIBS团队Cell子刊发表生物钟新发现

  为了适应地球自转引起的昼夜周期性变化,我们进化出了协调昼夜节律的生物钟。生物钟受到许多外因和内因的影响,对于维持代谢和生理内稳态非常重要。目前人们还不清楚生物钟对疾病状态下发生的生理异常有何影响。  缺氧会造成灾难性的机体损伤。北京生命科学研究所NIBS的研究团队发现,哺乳动物的低氧应答受到生物

熬夜伤肝!《PNAS》报道生物钟与肝脏的真实关系

  这种新“计时机器”的名字叫核受体蛋白HNF4A。  昼夜节律由细胞内时钟元件引导,生物体才能适应昼夜循环。当周期发生改变,可能导致人类某些健康问题。科学家们正在研究细胞行为,以了解生物钟的中断如何引发疾病,目的是促进有针对性的医学治疗。  “流行病学研究揭示,现代人的生活方式和我们内部生物钟之间

两篇权威再证癌症与生物钟关联

  生物钟驱动着基因活性和蛋白质水平的波动,可引起人类和其他动物几乎每一个生理方面的日循环。大脑中的主生物钟,调整光明与黑暗的日循环,发出与身体几乎每个细胞和组织中分子生物钟同步的信号。已有很多研究指出,生物钟紊乱与多种健康问题有关,包括糖尿病、心脏病和癌症。延伸阅读:生物钟紊乱为何易导致癌症?。 

国家重大科学研究计划2011年度重要支持方向确定

各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(委、局),新疆生产建设兵团科技局,国务院各有关部门办公厅(室):  国家重大科学研究计划是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(以下简称《规划纲要》)部署的、引领未来发展、对科学和技术发展有很强带动作用的基础研究发展计划。  

质谱沙龙第二十一期活动报道

【导语】在药物分析的技术讨论之外,拓展了质谱沙龙的涉及范围:增加了质谱相关新技术MassWorks的讨论;GC/MS在公安法医中的应用;以及蛋白质组学同位素标记、磷酸化翻译后修饰鉴定的最新研究进展。   2009年7月25日下午,质谱沙龙第二十一期活动在第二炮兵总医院胃食管返流中心示教室举行。除了

Nature子刊:为了生存,癌细胞“悄然”改变生物钟

  通常,细胞会依据自然的“昼夜交替”周期调节蛋白的表达,从而建立自己的生物钟,并以此控制新陈代谢。但是,已有研究表明,肿瘤细胞内的昼夜节律不同于正常细胞。图片来源于网络  考虑到蛋白质表达与细胞昼夜节律密切相关,来自于南卡罗莱纳医科大学Hollings癌症中心的J. Alan Diehl团队提出新

古代生物的生物钟揭秘

  室温下的蓝藻生物钟,三个蛋白滴答滴答转个不停,我们很难理解它的发条机制。将它们冻住后,我们就可以仔细观察它们的外观和装配细节。  10年之前,蓝藻体内的生物钟仅由三种蛋白组成:KaiA,,KaiB和KaiC。2015年,日本科学家在Science杂志上报道:只要加一点能量(ATP),这三种蛋白在

Cell杂志最受关注十篇文章(3月)

  Cell创刊于1976年,现已成为世界自然科学研究领域最著名的期刊之一,并陆续发行了十几种姊妹刊,在各自专业领域里均占据着举足轻重的地位。 Cell以发表具有重要意义的原创性科研报告为主,许多生命科学领域最重要的发现都发表在Cell上。本月《Cell》前十名下载论文为:   1. Repu

Neuron:哪个神经元控制生物钟节律?

  最近,美国德克萨斯大学(UT)西南医学中心的神经科学家,确定了对决定昼夜节律至关重要的神经元。生物钟昼夜节律是一个24小时过程,控制着睡眠和清醒周期,以及其他重要的身体功能,如激素的分泌、代谢和血压。延伸阅读:美国院士Science:生物钟周期的关键因素。  昼夜节律是由位于大脑下丘脑的视交叉上

Cell子刊:肝脏如何随昼夜节律“跳舞”

  生物通报道:随着昼夜周期,肝脏有自己的代谢节律。使用最先进的蛋白质组学,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)和Nestlé健康科学研究所的科学家,发现了超过500个肝脏蛋白质,在一天当中它们在肝细胞核内的丰度发生变化,从而为代谢打开了一个新的思路。  发生在我们体内的生物过程并不是静态的,相反它们大

生物钟紊乱为何易导致癌症?

  一晚好睡眠不仅仅是防止打哈欠。最近,来自斯克里普斯研究所(TSRI)的一项最新研究表明,对于维持健康昼夜周期非常关键的两种蛋白质,也能防御可能导致癌症的突变。  这一新研究发表在2015年三月十日的《eLife》杂志,表明这两种蛋白在DNA修复中起着意想不到的作用,可保护细胞防御紫外线辐射引起的

同一课题组两篇Science:揭示睡眠和突触节律之间的关系

  德国慕尼黑大学的时间生物学家在Science的两篇文章中指出,睡眠-觉醒周期对突触中调节其活动的的蛋白质和磷酸化动力学至关重要。  生物钟控制着人体几乎所有的生理过程,预测着昼夜等日常循环的环境变化。昼夜节律和睡眠如何影响大脑细胞水平的分子机制尚不完全清楚。LMU医学心理学研究小组组长Maria

2019年10月Science期刊不得不看的亮点研究

  10月份Science期刊又有哪些亮点研究值得学习呢?小编对此进行了整理,与各位分享。  1.Science:新研究揭示人类微生物组是潜力巨大的新型抗菌药物聚宝盆  doi:10.1126/science.aax9176  就像淘金热中的淘金者曾经在北加州的山上开采这种闪亮的贵金属一样,“生物勘

南京大学发PNAS文章 破解生物钟奥秘

  来自南京大学医学院,美国加州大学旧金山分校等处的研究人员通过揭示一种蛋白在哺乳动物生物节律反馈环路中的双重作用,揭示出了一种周期确定和维持生物钟正常工作的新机制。相关成果公布在《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上。   文章的通讯作者分别是南京大学医学院模式动物研究所徐璎教授,以及加州大学

有哪些生活小常识其实并不科学?

  在日常生活中,我们往往会听到很多的“生活常识”,这些生活常识涵盖了我们的衣食住行等各个方面。不过,“生活常识”有时候也是违反科学原理的。盲目听从一些流言,而不辩证地、实事求是地去主动思考,往往会给我们的生活造成很多不必的困扰。下面我们简单梳理一下最近的科学研究,从而对一些常识性问题有更加深入的思

Cell综述:RNA修饰的新作用

  迄今为止,科学家们已经发现了上百种RNA修饰类型,但是其中大多数在mRNA和调控非编码RNAs中还是很罕见的。近期的一些研究发现指出,这些修饰中有至少有一些含量丰富,且保守性强。本期Cell杂志以此为中心,介绍了两种RNA修饰方式的分子机制,和生物学功能。  这两种RNA修饰方式分别是N6-甲基

研究揭示光信号调控植物生物钟分子机理

  近日,《植物细胞》在线发表中国农业科学院生物技术研究所与华南农业大学合作研究成果。他们揭示了自然界光信号途径与植物内部的生物钟互作协同调控生物钟关键基因CCA1节律性表达的分子机理。FHY3 和FAR1蛋白促进CCA1的表达,而PIF5 和TOC1蛋白抑制CCA1表达。进一步,PIF5与TOC1

邵逸夫奖获得者借果蝇基因破解生物钟奥秘

图:第十届邵逸夫奖生命科学与医学奖获得者。左起:迈克尔·杨(Michael W Young)、杰弗理·霍尔(Jeffrey C Hall)、迈克尔·罗斯巴殊(Michael Rosbash)。   据香港《大公报》报道,所有生物都有自己的作息规律:人类晚上出现倦意、猫头鹰昼伏夜出、花

科学家发现可促进睡眠需求的果蝇睡眠基因

  近日,一项刊登在国际杂志eLife上的研究报道中,来自宾夕法尼亚大学的研究人员通过研究报道了一种新型蛋白质,该蛋白质参与了果蝇睡眠的自我调节过程之中。   文章中,研究者对果蝇的突变体进行筛选来得到“短睡眠”的果蝇个体,结果发现了一个,研究者将其称之为“红眼”(redeye),红眼果蝇表现出的

抗癌新机制,破坏生物钟阻止癌症发展!

   自从2017年诺贝尔生理学和医学奖颁发给发现“生物钟”机制的三位科学家时,关于生物钟的各种研究便铺天盖地地袭来。近日,来自南加州大学迈克森聚合生物科学中心和名古屋大学变形生物分子研究所(ITbM)的科学家们的发现:同自然界的万物一样,癌细胞也有自己的生物钟,且一种名为GO289的分子可以通过阻

Nature:合成生物学,细胞内的精准时钟

  活细胞通过分子组件来跟踪时间,尽管这些分子组件极易受到不可避免的随机波动影响,但活细胞对时间的追踪非常精确。例如,单细胞蓝细菌中,自然昼夜钟可以追踪一天24小时。这些生物时钟的准确性经过了进化的考验,可以被认为是生物学家Richard Dawkin形容的“盲眼钟表匠”的杰作——Dawkins用这

机体时钟基因异常或可解释膀胱过度活动症的发病原因

  如果你认为睡眠问题和膀胱问题是个体老年肯定会出现的问题,那么你就说对了;近日,发表在国际杂志The FASEB Journal上的一篇研究论文中,来自萨里大学的研究人员表示,我们的醒睡周期或许和膀胱存在遗传上的关联,一方受破坏或许就会引发另一方受影响,于是研究者们就假设,在正常情况下大脑中的主生