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,以及加州大学旧金山分校的Louis J. Ptacek院士,第一作者为徐璎教授实验室时广森和邢丽娟。徐璎教授研究组主要从事生物节律相关研究,围绕寻找新的生物钟基因及研究生物钟产生的机制,生物钟基因的进化与机体功能复杂性之间的关系展开研究。 生物节律是以生命活动24小时为周期的内在周期性节律。早在世界上第一个单细胞生物出现以前,地球已经自转了大约20亿年,为了适应这种昼夜环境周期性的变化,地球上的许多生物体内发育分化出一个特殊系统——生物钟,用以协调各种不同组织与器官的昼夜节律。 研究证明哺乳动物生物钟是由环环相扣的反馈环路组成的,......阅读全文
PNAS:炎症让生物钟暂停
刊登在国际杂志PNAS上的一篇研究论文中,来自宾夕法尼亚大学等处的研究人员通过研究揭开了机体生物钟和免疫细胞的关联,或为开发治疗机体炎症及感染性疾病的新型疗法提供一定的帮助。 文章中,研究人员阐明了当白细胞暴露于细菌中时其内部的生物钟被阻断的分子机制,而更重要的是,阻断白细胞的生物钟可以促进细
延迟用餐有助调整生物钟
人体机能的运行会参照一个24小时生物钟,该时钟由人脑和外部环境所控制。近日,研究人员在《当代生物学》期刊上报告称,他们找到一种调节生物钟的简单方法。研究人员表示,倒时差其实很简单,只需改变吃饭时间就可以,这样做能够改变体内血糖水平波动周期,从而调整生物钟。该研究结果也显示,有规律的用餐时间或许能
PNAS:炎症可叫停生物钟
最近,宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院和都柏林三一学院的研究人员发现,人体生物钟和免疫系统之间的重要联系,对于我们理解炎症和感染性疾病有很大帮助。他们将相关研究结果发表在本周的《PNAS》,报道了一种关键的白血细胞(称为巨噬细胞),当接触细菌时,如何使巨噬细胞内的生物钟停止,从而让它发炎。 他们解
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
生物钟紊乱如何导致疾病
如今,随着生活节奏越来越快,我们的作息已然构筑在人为划分的白天和黑夜上,以适应夜班、通宵、或因各种原因成了“空中飞人”。众所周知,这样一定会影响我们体内的生物钟(昼夜节律),对健康造成威胁。如果我们篡改自己的昼夜节律,我们的健康也会被篡改。 昼夜节律控制着我们的新陈代谢,甚至可以说体内所有器官
蜘蛛倒时差-重置生物钟
有些蜘蛛种类拥有很短的生物钟,比如每天早上它们都产生超过5个小时的时差。但不知何故,它们似乎并未因此产生不良影响。 小圆蛛是最常见的一种制作圆网的蜘蛛。它们在夜间活动捕食猎物,并在黎明前的几个小时内重建一张整洁的网。 为了研究这些蜘蛛的昼夜节律,美国东田纳西州大学生物学家Darrell M
颜色帮助调节人体生物钟
落日的漂亮的颜色可能并不仅仅是一副美景,可能是身体的一个信号“到了该重置我们生物钟的时候了”。生物的钟声支配着身体的一切,从睡眠模式到消化模式。一项在老鼠上新的研究显示,这些小的龋齿动物利用光线颜色的变化去设置他们自己的生物钟。科学家们期望这个结果也可以适用于人类。 虽然来自加州大学圣克鲁斯分
英发现生物钟“第二驱动齿轮”-红细胞中也存在生物钟
生物钟控制着生命活动的内在节律,过去人们一直认为它的“驱动齿轮”是基因。而英国研究人员在新一期《自然》杂志上报告说,他们发现了独立于基因的生物钟机制,这种与新陈代谢有关的机制构成了生物钟的“第二驱动齿轮”。 英国剑桥大学研究人员报告说,他们首次发现人类血液红细胞中也
生物钟调控代谢新方式揭示
人体内有一个很酷的时钟——生物钟。然而,生物钟调控生理、代谢和行为等生命活动的机制十分复杂,仍需要进一步深入探究。记者15日从南京农业大学获悉,该校王恬教授团队与芝加哥大学合作在《细胞通讯》上刊发研究成果,揭示了生物钟调控代谢的新方式。 生物钟由基因和蛋白质打造,是生物进化的礼物。生物钟掌控
Science专题:生物钟生理学
无论是植物,动物,还是细菌真菌,在生理或者分子机理作用方面都存在昼夜节律(circadian rhythms),但是要进行这一领域的研究并不容易,首先需要跨越模型系统,昼夜节律研究包含了核心生物钟蛋白和其调控因子之间的详细分子相互作用,维持多变环境中,一段持续时间内稳定的系统整体水平分析,还有对于不
德发现人体生物钟的“齿轮”
人体生物钟让我们白天精力充沛、晚上困意十足。德国一项最新研究发现,锌离子可在人体生物钟里扮演关键的“齿轮”角色,调节人们的生活节奏。 柏林沙里泰医学院26日说,该机构与美因茨大学联合研究发现,人体的生物钟若想运转规律,两种已知的PER蛋白和CRY蛋白间的相互作用至关重要,而在这两种蛋白的结合
Nature-:免疫系统的生物钟
在植物中和在很多其他真核生物中,生物钟不仅通过影响基因转录、而且通过改变生物的氧化还原状态来确保生物过程每天的有节奏波动。氧化还原节奏与生物钟相联系的分子机制以及氧化还原-生物节律相互作用的生物学意义仍不清楚。Xinnian Dong及同事识别出了拟南芥的这种氧化还原节奏的一个出乎意料的调控因
生物钟:大自然馈赠的神奇
“日出而作,日落而息”,地球上大部分生物从几十万年前开始就遵从着大自然的规律繁衍生息。对于这种自然的状态,人们并没有过多的留意。直到现代医学逐步发达,人们才知道,这种顺应自然的规律叫作“生物钟”。随之而来的,也是科学家们对生物钟的各种研究。 最近,美国哈佛大学的一项研究显示,人体的生物钟和道
生物钟调控代谢新方式揭示
人体内有一个很酷的时钟——生物钟。然而,生物钟调控生理、代谢和行为等生命活动的机制十分复杂,仍需要进一步深入探究。记者15日从南京农业大学获悉,该校王恬教授团队与芝加哥大学合作在《细胞通讯》上刊发研究成果,揭示了生物钟调控代谢的新方式。 生物钟由基因和蛋白质打造,是生物进化的礼物。生物钟掌控
血检可测人体生物钟
据英国《每日邮报》9月10日报道,美国芝加哥西北大学研究员发现昼夜节律失调和糖尿病、抑郁等多种疾病的联系,并研究出名为“时间记号”的血液检测,用于检测人体生物钟,以此调整病人作息时间并预防多种潜在致命疾病的威胁。 人体生物钟可指明昼夜节律,比如人体睡眠觉醒周期。研究团队发现,有些人的生物钟和实
植物所在生物钟调控水稻耐盐性机制解析研究中获进展
水稻是主要粮食作物,对盐胁迫敏感,盐渍环境会导致水稻产量显著下降。生物钟是内在的时间维持机制,在调节植物非生物胁迫响应过程中发挥关键作用,然而,目前关于水稻生物钟核心组分是否参与耐盐性调节及其相关机制尚不清楚。 中国科学院植物研究所研究员王雷研究组发现,在转录水平,水稻生OsPRR(Oryza
Science-+-Cell子刊:大脑生物钟和外周生物钟之间的同步,可预防衰老
日升月落,晨昏交替,这些自然节律深刻影响着地球生命,形成了昼夜节律,即俗称的生物钟。生物钟最早于1970年代发现,是生物为了适应地球自转产生的昼夜更替而形成的一种节律性生命活动,这个无形的“时钟”精密地调控着人体细胞的生物时间,使细胞功能与环境的日常变化同步,发挥着至关重要的生理功能。 值得一
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
科学家发现重置生物钟机理
英国科学家日前发现了控制人体生物钟对环境变化作出相对反应的新机制。 科学家指出,这一发现有望为减轻长期倒班和时差综合征对人体带来的损害提供解决办法。 研究人员在最近出版的《当代生物学》杂志上发表了这一研究成果。 该研究结果显示,酪蛋白激酶1ε(CK1ε)决定了人体生物钟根据环境
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
当咖啡因撞响生物钟
咖啡能让人在白天开足马力,也可以让人在夜晚辗转反侧——除非你从一开始就是个“夜猫子”。近来的一项研究发现,对于有着不同睡眠习惯和生物钟类型的人,咖啡因的效果也是不一样的。 这项在线发表于《睡眠医学》期刊的研究指出,相比睡到日上三竿才起的人,那些习惯于清早起床的被试如果在白天喝下咖啡,则有更
生物钟能测出人体组织年龄
科技日报讯 每个人都会变老,科学家也不知道其中真正的原因。据物理学家组织网报道,最近,美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的科学家发现了一种嵌在人体基因组内的生物钟,有望进一步揭示我们为何会变老,以及怎样减缓老化过程,并为癌症与干细胞研究提供宝贵借鉴。相关论文发表在10月
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
重置生物钟以获得更好的睡眠
大多数人认为我们自己控制我们的身体,可以自由选择什么时候睡觉和什么时候醒来。然而,研究显示我们错了。 需要改变你平时的睡眠时间表? 有了正确的指导,你可能能够改变。 确定我们的睡眠时间表 我们大多数人通过塑造我们的睡眠时间表来适应学校和工作场所的开始和结束时间,符合社会的期望。 但是,要摆
生物钟细胞节律紊乱致睡眠障碍
日本研究人员4月10日报告说,他们通过动物实验发现,一种遗传性睡眠障碍是脑内生物钟细胞的节奏出现紊乱导致的。 控制体内生物钟的生物钟细胞,存在于脑内的视交叉上核,它们会产生以一天为周期的节律。而视交叉上核是哺乳动物昼夜节律调节系统的中枢结构。 日本北海道大学研究生院教授本间研一率领的
新发现:植物生物钟调控因子
为了适应地球自转引起的环境周期性变化,地球上几乎所有的真核生物都进化出了内源计时器——生物钟,它可以维持细胞内近24小时的基因表达节律性以适应环境中光温因子的昼夜动态变化。生物钟参与调控植物体内几乎所有的生长发育和代谢过程,如光周期依赖的开花时间、发育、叶片衰老,以及植物对生物与非生物胁迫的响应
科普:睡前喝咖啡会推迟人体生物钟
喜欢喝咖啡的人要注意了:睡前3小时喝两份浓缩咖啡,人体生物钟将会被推迟约1个小时。这说明一般人晚上确实不宜喝咖啡,否则容易变成晚上不睡、早上不醒的“夜猫子”。相关报告已于16日发表在美国《科学转化医学》杂志上。 美国科罗拉多大学的研究人员招募了2名男性和3名女性参与试验。在持续49天的研究期
Cell子刊:单细胞中的生物钟
我们的生物钟位于大脑视交叉上核的一万多个神经元中,实际上类似的生物钟也存在于我们体内几乎所有细胞内。瑞士日内瓦大学分子生物学系Ueli Schibler教授及其研究团队就在体外培养的细胞中研究了生物钟的分子机制,他们在单细胞中实时观察了生物钟分子齿轮对基因表达的节律性控制,这篇文章发表在Ce
PNAS:首次发现小鼠毛发也有生物钟
在一项新的研究中,来自南加州大学、加州大学欧文分校和萨克生物研究学院的研究人员发现小鼠毛发也有24小时生物钟(circadian clock)来进行生长和恢复性修复。研究人员并以此猜测在一天晚些时候给癌症病人进行有毒副作用的化疗就可能让他们的头发脱落最小化。相关研究结果在线发表在近期出版的《
《细胞—代谢》:脂肪摄入过量会影响生物钟
美国科学家的一项最新研究表明,脂肪摄入过量会引起机体内在生理节奏的变化,从而影响其对各种生理过程的调控。这一发现意味着生物钟和代谢之间或许存在更为复杂的相互影响和关联,并有望加深科学家对糖尿病和肥胖等疾病的理解。相关论文发表在11月7日的《细胞—代谢》上。 图片说明:高脂肪食物会影响雄性小鼠的