生物钟与昼夜周期怎么对齐研究人员的这个发现很重要

放大字体  缩小字体 2020-04-10 20:46:14  阅读:4395 作者:责任编辑NO。杜一帆0322

对昼夜节律的研讨标明,时刻是人类健康的要害。昼夜节律是影响睡觉觉悟和推陈出新周期的24小时内涵形式。当咱们的活动和内部生物钟与天然的昼夜循环不同步时,例如不规则的轮班工作、时差和不良的睡觉-觉悟习气的状况,因为重要的生物进程的时刻组织不妥,咱们就会添加患病的风险。但这些机制背面的遗传机制没有得到很好的证明。

现在,加州大学圣地亚哥分校的科学家们正在研讨一种叫做蓝藻的光合细菌,他们现已确认了这种行为的本源,这种行为是由生物钟调理的。这项发现由生物科学部副项目科学家阿诺德·塔顿和资深作者詹姆斯和苏珊·戈尔登领导,宣布在《天然通讯》杂志上。

“我以为这篇论文证明晰内部生物时刻与环境时刻相吻合的重要性。”加州大学圣地亚哥分校生物钟生物学中心主任、论文资深作者苏珊·戈尔登教授说,“许多人类疾病都是与环境不协调发作的。这可能是因为一些习气形成的,比方晚上睡觉的时分光线太强,一天中不规则的吃东西和不规则的睡觉。在蓝藻中,生物时刻和外部环境时刻的调整有很大的不同。”

科学家知道,在寻觅新基因的进程中,细菌吸收了环境中的DNA。这样的进程保证有原材料发作遗传变异,这便是物种进化的方法。但是,这一令人费解的进程的细节只要少量有机体能了解。吸收DNA的才能一般遭到严厉的调控,这向科学家标明,不加挑选地吸收外来基因对生物体有害。

在这项新的研讨中,研讨人员发现了蓝细菌中的DNA吸取机制,并发现其细胞内的生物钟在白日阻挠了DNA的吸取,在晚上增强了这一进程。他们曾猜测,某些傍晚顶峰、漆黑诱导的基因在时钟介导下的表达,是从环境中获取DNA的要害。他们发现,当漆黑发作时,细胞的内部时钟告知他们现在是傍晚,DNA的吸收和结合急剧添加。相反,漆黑的时刻与内部时钟时刻不匹配,无法促进DNA的吸收和结合。

至于为什么白日的DNA吸收不被鼓舞,而晚上的吸收却被增强,科学家们还不太确认。他们正在测验一些假定,比方当病毒更为遍及(在某些环境中是白日)的时分,是否有助于防止摄入潜在的风险DNA。

研讨人员说:“这项研讨供给了一个明显的比如,说明晰坚持体内生物钟与外部环境共同的重要性,这样才能够在一天中的正确时刻进行生物钟调整。”

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