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论文作者: Paolo Corsi 期刊:《细胞》 发布时间:2008-7-31 11:40:25
-CELL-
生物钟与新陈代谢分子关联查明
 
美国研究人员在7月25日出版的《细胞》(Cell)杂志上刊登论文指出,他们发现了昼夜节律(身体生物钟)与新陈代谢相关联的一种分子。这项发现为糖尿病、肥胖及其他相关疾病的治疗揭示了新的可能。
 
美国加州大学欧文分校药理学系主任兼特聘教授保罗•撒森-柯西和他的同事确定,负责调控人体昼夜节律的关键蛋白CLOCK在发挥作用时,必须和另一种调节细胞使用的蛋白SIRT1取得平衡。研究人员表示,这种相互作用对于人类疾病和老化具有深远的影响,对适当的新陈代谢来说也可能至关重要。
 
扰乱昼夜节律可强烈影响人体健康,包括可导致代谢紊乱、失眠、抑郁症、冠心病以及癌症。据估计,人体中多达15%%的基因受控于这些生物钟。撒森-柯西在2006年就已确定CLOCK蛋白是这台昼夜不停的机器上必不可少的一个分子齿轮。
 
在新的研究中,研究人员确认SIRT1蛋白能平衡CLOCK的功能。SIRT1的功能虽与CLOCK不同,但这两种蛋白相互作用能创造出一种可在细胞内进行精细调节的结合体。
 
SIRT1能感觉到细胞中的能量水平,其活动是由一个细胞正在消耗的营养物数量来调节的。SIRT1还能帮助细胞抵御氧化和辐射所诱发的压力,基于这个原因,SIRT1的一个众所周知的功能就是帮助控制老化过程。
 
CLOCK与SIRT1都是外基因组的一部分,由蛋白质构成,其存在与细胞的DNA有关。这些蛋白质接受外部环境因子,并使细胞呈现不同的基因表达,而且这些基因的结构并不因此发生改变。研究人员表示,当这两种极其重要的蛋白质间的平衡被打破时,正常的细胞机能就会被迫中断。因为这两种酶所扮演的角色、人类睡眠模式或饮食的改变就能直接“转译”成细胞起作用的机制。
 
这项发现也指出,适当的睡眠与饮食有助于维持或重建CLOCK—SIRT1的平衡。CLOCK与SIRT1之间特殊的相互作用也可导致开发出以促进健康新陈代谢为目标的药物,并由此解決诸如糖尿病与肥胖等医学问题。(来源:科技日报 冯卫东)
 
(《细胞》(Cell),Vol 134,329-340,Yasukazu Nakahata,Paolo Sassone-Corsi)
 
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