科学家发现与生物钟有关的酶
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2000年4月22日
据本周《科学》杂志报道：除了褪黑激素，现在又发现一种新的物质对睡眠有帮助。科学家发现了第一个与生物钟基因相关的酶。它似乎能防止动物加速生物节律。生物节律是机体内在的时间表，控制着从睡眠周期到心率和消化的所有生理活动。
这个发现是细胞周期专家Joseph Takahashi通过对仓鼠的实验作出的。但是由于其他动物，包括人类都有这种酶，它可能会帮助研究者制造新药治疗睡眠失调、时差和其他与时间有关的疾病。
Joseph Takahashi的实验室已克隆了两种调节其他细胞生物钟基因的CLOCK和BMAL基因。最近的研究集中于另一种叫做tau的生物钟基因，它是首次在花园种仓鼠中发现的极其罕见的突变基因。有两种tau突变基因的仓鼠生活在超时速中：它们的生物周期是20小时而不是通常的24小时。有一种tau基因的仓鼠相对生活得不那么匆忙，它们的生物周期是22小时。
tau生成一种酶CK1e，在大多数细胞中起分子开关的作用。CK1的主要作用是调节另一种时间基因PERIOD的工作。PERIOD制造一种蛋白质逐渐积累起来，最后激发其他时间设置基因重新设定生物钟。
Takahashi的研究小组发现有tau突变基因的仓鼠的CK1酶有一处错误，但是非常突出，足以阻止它保证PERIOD蛋白正常运行。结果，动物内在的生物钟比正常的快4小时。另外，在存在时间问题的果蝇中也发现CK1酶的相似问题。
虽然tau基因的突变对实验室仓鼠不是极其严重的问题，它对野生仓鼠几乎是致命的。仓鼠是夜行动物，傍晚出来寻找食物。白天醒来活动很容易使它们成为天敌的掠食目标。在人体，有研究证明脑的生物节律可以与其他组织的不同，如果头部的生物钟与胃的严重失调，可能会导致严重的消化问题。
发现CK1是分子生物节律的精细调节物质给人们带来一个希望：设计针对这种酶的药物以治疗生物钟出错的人——包括旅行者的时差问题和那些整夜不眠的人。, 百拇医药
这个发现是细胞周期专家Joseph Takahashi通过对仓鼠的实验作出的。但是由于其他动物，包括人类都有这种酶，它可能会帮助研究者制造新药治疗睡眠失调、时差和其他与时间有关的疾病。
Joseph Takahashi的实验室已克隆了两种调节其他细胞生物钟基因的CLOCK和BMAL基因。最近的研究集中于另一种叫做tau的生物钟基因，它是首次在花园种仓鼠中发现的极其罕见的突变基因。有两种tau突变基因的仓鼠生活在超时速中：它们的生物周期是20小时而不是通常的24小时。有一种tau基因的仓鼠相对生活得不那么匆忙，它们的生物周期是22小时。
tau生成一种酶CK1e，在大多数细胞中起分子开关的作用。CK1的主要作用是调节另一种时间基因PERIOD的工作。PERIOD制造一种蛋白质逐渐积累起来，最后激发其他时间设置基因重新设定生物钟。
Takahashi的研究小组发现有tau突变基因的仓鼠的CK1酶有一处错误，但是非常突出，足以阻止它保证PERIOD蛋白正常运行。结果，动物内在的生物钟比正常的快4小时。另外，在存在时间问题的果蝇中也发现CK1酶的相似问题。
虽然tau基因的突变对实验室仓鼠不是极其严重的问题，它对野生仓鼠几乎是致命的。仓鼠是夜行动物，傍晚出来寻找食物。白天醒来活动很容易使它们成为天敌的掠食目标。在人体，有研究证明脑的生物节律可以与其他组织的不同，如果头部的生物钟与胃的严重失调，可能会导致严重的消化问题。
发现CK1是分子生物节律的精细调节物质给人们带来一个希望：设计针对这种酶的药物以治疗生物钟出错的人——包括旅行者的时差问题和那些整夜不眠的人。, 百拇医药