法國國家科研中心11月15日發表公報說,該機構研究人員通過對綠藻的觀測,揭開了生物鐘“守時”的秘密。
此前科學家認為,生物鐘“守時”的秘密在于一些分子對光線十分敏感,但他們隨后注意到,每天的長短總會有變化,陽光強度也會隨著天氣改變,不過生物鐘似乎并沒有因此加快或者延遲。
為了揭開其中的奧秘,法國國家科研中心巴紐爾斯海洋觀測站的研究人員對常見的單細胞綠藻進行了24小時觀測,并根據其體內蛋白質的生成數量繪制了曲線圖。結果他們發現,生物鐘只在某些特定時刻對光線敏感,比如早上日出或晚間日落的時刻,在其他時間里,生物鐘能夠“守時”是由于基因和蛋白質的調節機制發揮作用。
在這種機制作用下,生物體內蛋白質數量會定時增長或是消退。比如基因A能夠生成蛋白質,激發基因B的活性,后者在被激活后同樣產生蛋白質,讓基因A停止活動,如此周而復始,在24小時內,生物體內的蛋白質數量隨著時間不斷變化,會從零開始達到一定數量,然后又自動消退,從而使生物鐘發揮作用。
研究人員還表示,如果綠藻一直在一個地方生活下去,那么它的生物鐘將永遠不會發生變化,但如果將其轉移到另一個有時差的地方,那么它就會重新根據日出日落調整生物鐘,適應新的環境。
這項成果發表在新一期的美國《科學公共圖書館—計算生物學》雜志上。目前,研究人員正在進行深入研究,希望驗證這種機制是否適用于人類。
日升月落,晨昏交替,這些自然節律深刻影響著地球生命,形成了晝夜節律,即俗稱的生物鐘。生物鐘最早于1970年代發現,是生物為了適應地球自轉產生的晝夜更替而形成的一種節律性生命活動,這個無形的“時鐘”精密......
在果蠅機體中,生物鐘(晝夜節律鐘,circadianclocks)也控制著機體的脂肪代謝,近日,一篇發表在國際雜志JournalofLipidResearch上題為“Thecircadianclock......
生物鐘的準確性和穩定性與健康息息相關。節律如果發生異常,可引發睡眠障礙、代謝紊亂、免疫力下降,嚴重時可導致腫瘤、糖尿病、精神異常等重大疾病的發生。大腦的視交叉上核(SCN)是生物鐘的指揮中樞,協調外周......
生物鐘作為植物細胞內在計時機制,通過協調基因表達的節律性和代謝穩態等,使植物更好地適應地球自轉和公轉引起的晝夜性和季節性環境變化。當植物內源生物鐘系統和外界光-暗周期相一致時,植物會獲得最佳生長,因此......
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502067.shtm......
近日,華南農業大學生命科學學院教授黃巍團隊聯合中山大學教授肖仕和德國馬普學會分子植物生理研究所教授BerndMueller-Roeber,研究發現生物鐘調控植物細胞自噬節律的新機制。相關研究發表于Jo......
光信號與生物鐘之間存在密切互作關系:一方面,光是重要的生物鐘授時因子,光信號通過與生物鐘核心振蕩器的多層級互作,馴導生物鐘,使植物生長和代謝的晝夜節律性與環境光周期同步,從而達到最優化的生長;另一方面......
眾所周知,晝夜節律是一種內源性的計時系統(生物鐘),大約以24小時為一個周期。人體內幾乎每個細胞都有自己的生物鐘,控制機體一系列生物過程,包括激素分泌、代謝循環和對病原體的免疫保護,也誘導了我們充滿節......
11月8日,《歐洲心臟雜志—數字健康》發表的一項研究顯示,晚上10點至11點之間睡覺與早睡或晚睡相比,患心臟病的風險更低。人體有一個24小時的內部時鐘,稱為晝夜節律,有助于調節身體和心理功能。該研究通......
如人類一樣,細胞也有“生物鐘”,會依據自然的“晝夜交替”周期來調節各類蛋白的高低表達,以此控制新陳代謝。然而令人大跌眼鏡的是,癌細胞卻“偷偷”在“加班”,能夠不顧晝夜節律來消耗大量營養物質,加速擴張。......