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“生物钟”原来是“变脸”蛋白质

来源:网络资源 2009-09-02 10:41:14

  人体“生物钟”被打乱,会使人变得焦躁不安、代谢紊乱,对健康造成不利影响。但是“生物钟”只是人们对于体内这种顺序规律的一种形象命名,“生物钟”究竟为何物?美国的一对科学家夫妇最近发现,神秘的“生物钟”原来是一种善于“变脸”的蛋白质。

  美国珀杜大学的两位研究者———莫尔夫妇在实验室中“克隆”了这种圆柱体的“变脸”蛋白质,以确定它的功能。这种人造蛋白质可以指挥活体细胞内以12分钟为周期的增长活动。美国国家航空和航天局、国家卫生研究所和珀杜大学共同赞助了这项研究,有关成果已经在美国《生物化学》杂志上公开发表。

  任职于珀杜大学药学院的研究者之一詹姆斯·莫尔解释说:“一方面,它(这种蛋白质)控制细胞的增长,但是一个增长周期之后,它又会转而执行其他的任务”。另一位研究者多萝西·莫尔(珀杜大学食品与营养学教授)为这一发现的重要性做了注脚:“现在我们可以有机会搞清生物体是怎样辨别时间的,继而深入了解各种细胞活动的奥秘,如胆固醇合成、呼吸、心律、药物适应性、睡眠以及应激反应等,诸如此类的细胞活动。”

  莫尔夫妇通过改变“克隆”蛋白质的控制周期———将12分钟的周期延长至22分钟和42分钟验证了这种蛋白质计时的精确性,以及它与生物活体“生物钟”之间的关系。但是蛋白质“变脸”的机制却很难通过现有的科学手段观察到,因为这种变化具有不确定性,并非静止稳定的状态。

  机体的“生物钟”,又称“生理节律”,一直被认为是由某种荷尔蒙、并最终受多种基因的控制。除了这个内因,还可能受月球运动、太阳黑子活动之类的外因影响,虽然这种影响可能微乎其微。而且,所有生物的“生物钟”机制都呈现出大同小异的特点,只是表现形式不同:植物舒展枝叶,而动物开始进入求偶期。

  莫尔夫妇的研究发现不仅可以帮助那些经过长途飞行“生物钟”发生紊乱的人“矫正时间”,而且“甚至可能创造出一种简便易行的人造环境,用来重置人体的生物钟,从而帮助宇航员和生活在北极圈附近的人们找到时间的感觉”。

  詹姆斯指出,加快或放慢“生物钟”的期望也许不容易实现,但是要对它进行“重置”却并非不可能。

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