果蝇昼夜节律的分子机制研究进展

果蝇由于遗传易操作性而成为一个研究昼夜节律分子机制的理想模式生物 . 到目前为止,通过遗传学和生物化学方法已经鉴定到 10 多个时钟基因 (clock genes) 和许多时钟相关基因,包括时钟输入基因和钟控基因 . 这些时钟基因以及它们的相应产物组成两个互相依赖的转录 / 翻译反馈环路,从而调节行为和生理的昼夜节律 . 果蝇这种核心钟的工作原理同样见于哺乳动物 .     

昼夜节律钟调控代谢的研究进展

生理和行为的昼夜节律性调控对健康生活是必需的。越来越多的流行病学和遗传学证据显示昼夜节律的破坏与代谢紊乱性疾病相关联。在分子水平上,昼夜节律受到时钟蛋白组成的转录一翻译负反馈环的调控。时钟蛋白通过以下两种途径调节代谢：首先,时钟蛋白作为转录因子直接调节一些代谢关键步骤的限速酶和代谢相关核受体的表达,其次作为代谢相关核受体的辅调节因子来激活或抑制其转录活性。虽然时钟蛋白对代谢途径的调节导致代谢物水平呈昼夜节律振荡,但是产生的代谢物反过来又可以影响昼夜节律钟基因的表达,进而影响昼夜节律钟。深入研究昼夜节律钟与代谢的交互调节可能为治疗某些代谢紊乱性疾病提供新的治疗方案。     

血压昼夜节律特征及其分子调控机制

正常血压具有典型的昼夜节律特征。血压昼夜节律异常与高血压靶器官损害和心血管事件发生呈明显相关关系,是独立于血压水平的重要致病因素。血压昼夜节律的产生和维持与时钟基因的周期性表达有关。时钟基因bmal1、per2是体内生物钟系统运行的关键基因,其表达水平和节律变化直接调节血压的昼夜节律。     

血压昼夜节律特征及其分子调控机制

正常血压具有典型的昼夜节律特征。血压昼夜节律异常与高血压靶器官损害和心血管事件发生呈明显相关关系,是独立于血压水平的重要致病因素。血压昼夜节律的产生和维持与时钟基因的周期性表达有关。时钟基因bmal1、per2是体内生物钟系统运行的关键基因,其表达水平和节律变化直接调节血压的昼夜节律。     

生物钟基因3及其表达的调节机制

众所周知 ,生物体的新陈代谢过程 ,细胞和细胞器官的生理功能 ,以及心理行为等生命活动往往随着昼夜循环而发生规律性的变化。就是在实验室恒定的条件下 ,消除一切环境因子的影响 ,生命活动仍表现出昼夜节律性的变化。这说明昼夜节律受体内的测时系统——生物钟的控制。从 5 0年代至今 ,人们对生物的昼夜节律及其调控机制进行了深入地研究 ,特别是应用生物化学和分子生物学的方法 ,使人们逐步了解了生物节律的特点 ,生物钟基因及其表达的调控机制。1　生物钟基因存在于不同生物体中的昼夜节律时钟都表现出 3个共同的特点 :1 )在恒定的环境条…     

昼夜节律在生殖过程中的调节作用（英文）

昼夜节律是生物机体的许多功能活动为适应所在环境白昼和黑夜交替而发生的规律性变化。这种昼夜节律由位于下丘脑视交叉上核神经元(hypothalamic suprachiasmatic nucleus,SCN)相关的中枢性生物时钟和分布于各种组织的外周性生物时钟控制。中枢生物时钟能整合外界环境中的光/非光信号,产生节律性输出,经神经内分泌和体液循环影响外周组织的生理进程,同时也影响外周性生物时钟的活动。人体的生殖功能与其他许多功能活动一样都受到体内生物时钟的调控。越来越多的流行病学和遗传调查分析表明,生物时钟紊乱与不育不孕的发生有关。本文重点讨论了生殖器官中生物时钟的存在及时钟元件在动物发情周期、卵巢卵泡发育与排卵、睾丸精子发生、受精和胚胎着床中的作用。当今社会非常普遍的轮班工作以及临床上用于不育不孕治疗的辅助生殖技术都可能干扰正常的生物节律进而影响生殖功能,因而研究昼夜节律在生殖过程中的调节作用具有重要意义。     

分析小鼠昼夜节律变化的行为学方法

昼夜节律是指生命活动以24小时为周期的内在性节律.为了适应昼夜环境周期性的变化,地球上几乎所有生物体,包括藻类、细菌、植物、动物等,都演化出一个特殊的系统——生物钟,用以指挥不同组织与器官来适应环境的昼夜交替,维持机体的生理稳态和行为与环境昼夜变化同步.生物钟是指由内源性分子时钟控制的日周生理振荡过程,人类生命活动的各...     

靶向生物钟的小分子化合物的筛选与疾病治疗

生物时钟参与了生物体内多种生理功能的调节。流行病学和遗传学的相关证据显示,生物时钟的紊乱导致了包括自身免疫病、代谢综合征和癌症等许多病理状况。而相关研究表明,一些小分子化合物可以通过作用于生物钟系统使机体健康状况得到改善。这些小分子化合物通常通过调节节律系统中的重要元件,进而增强机体的生物节律或修复紊乱的节律。因此,将昼夜节律系统作为药物靶点,为昼夜节律紊乱相关的疾病的治疗提供了新的策略。例如作为一种时钟信号分子的褪黑素,常被考虑用于治疗失眠等疾病。然而,目前临床上缺乏有效调控节律表型的药物,在此情况下,蛋白激酶抑制剂是目前处于临床前开发中的一类有效地引起较大时相延迟的化合物。而其他小分子除了作为免疫调节剂的ROR激动/抑制剂以外,在临床上的应用还十分有限,多数仅限于在动物模型上的研究。本文总结了目前已发现的对生物体昼夜节律系统具有调控作用的小分子化合物,并简要归纳了其筛选策略,为开发靶向作用于昼夜节律系统的药物提供理论基础。     

昼夜节律紊乱与胰岛β细胞缺陷关系的研究进展

生物的许多生命现象多有其固有的周期,呈现出昼夜节律、月节律和年节律性。昼夜节律是人类生命活动最普遍存在的一种节律形式,但这种节律周期可能被现代许多生活方式所破坏。人群流行病学和动物实验研究表明昼夜节律的紊乱与2型糖尿病的发病危险相关,但其机制尚未完全阐明。胰岛β细胞缺陷是2型糖尿病发生发展的必要机制,而昼夜节律紊乱与胰岛β细胞缺陷有一定关联。本文结合最新研究进展阐述昼夜节律紊乱与胰岛β细胞缺陷的相关性及其可能机制。     

ISAAA信息

<正>研究发现植物如何定位时间动植物都有24小时的"生物钟",即昼夜节律。这种生物计时器让植物能够丈量时间,这对它们的各种生物过程比如开花、释放香气和叶片运动等至关重要。剑桥大学植物科学学院的研究人员通过研究植物如何设置并保持其生物钟,发现光合作用中生成的糖在昼夜节律中起到重要作用。研究人员一方面把植株置于没有CO2的环境中,抑制其光合作用;另一方面种植遗传改良的植物,通过监测它们的生物学反应来研     

肾脏生物钟研究概况

越来越多的证据表明生物钟(biological clock)对哺乳动物肾脏功能有重要的调控作用。首先,所有的核心时钟基因(core clock gene)在肾脏中都有表达,而且它们的表达水平表现出显著的近日节律(circadian rhythm);同时,小鼠肾脏相比绝大多数其它组织脏器表达有更多的钟控基因(clock controlled gene,CCG)。另外,肾血流量、肾小球滤过率、肾小管重吸收,以及激素分泌等多种肾脏生理过程呈现出昼夜节律的变化。最后,生物钟紊乱与多种肾脏疾病的进展和预后密切相关。本文将结合最新的一些研究工作从生理和疾病两个角度对肾脏生物钟进行简要综述。     

小鼠血液和脑组织中胆碱酯酶的昼夜节律

小鼠血液和脑组织中胆碱酯酶的昼夜节律童建（苏州医学院预防医学系苏州２１５００７）研究生理功能的节律现象及其发生机理的科学称之为时间生理学。通过多年来的工作,在生命活动的各个层次上都发现了周期各异的生理节律,其中研究最多的是昼夜节律。对于昼夜节律的测定...     

生物时钟调控DNA损伤反应的研究进展

随着地球的自转,哺乳动物的许多生理和行为都表现出以24h为周期的节律性振荡。生物时钟是昼夜节律产生的物质基础。在分子水平上,生物时钟由一组高度保守的时钟基因及其编码的蛋白质形成的转录-翻译反馈环路组成。它控制着许多生化反应的进行,包括细胞对基因毒性刺激等环境因素的反应。最近的研究发现,生物时钟在细胞的DNA损伤反应过程(包括DNA修复、DNA损伤检验点以及细胞凋亡)中发挥着重要的调控作用。深入了解其中的机制将为治疗相关疾病提供潜在的药物靶点,也可指导开发新的治疗方案,如时辰疗法。     

别离在即（翼奇成长记终篇）

<正>就在小恐龙们苦练飞行本领，水平已经慢慢赶超了爸爸妈妈的时候，莎莎和安安的心里感到极大的安慰，这使得它们可以放心地实施接下来的计划了。其实也不是它们的计划，或许说是“命运的安排”更准确些，就像是生命里有一个时钟一样，到了某一时刻，就自然而然地提醒它们该做出某种选择，甚至也不是选择，而是时候到了，就必须遵从冥冥中的安排，按照既定的程序去做。它们也说不清为何一定要遵从，     

生物钟基因及其表达的调节机制

众所周知,生物体的新陈代谢过程,细胞和细胞器官的生理功能,以及心理行为等生命活动往往随着昼夜循环而发生规律性的变化.就是在实验室恒定的条件下,消除一切环境因子的影响,生命活动仍表现出昼夜节律性的变化.这说明昼夜节律受体内的测时系统--生物钟的控制.从50年代至今,人们对生物的昼夜节律及其调控机制进行了深入地研究,特别是应用生物化学和分子生物学的方法,使人们逐步了解了生物节律的特点,生物钟基因及其表达的调控机制.     

哺乳动物昼夜节律生物钟研究进展

昼夜节律生物钟是一种以近似24小时为周期的自主维持的振荡器,在分子水平上,该振荡器是一个由9个基因组成的转录翻译反馈环路系统。它能受外界环境影响重新设置节律,使自身机体活动处于最佳状态。除了进行自我调节外,生物钟基因还能通过调节代谢途径中特定基因表达而影响机体生理生化过程。在过去的几年里,借用遗传学和分子生物学工具,我们对哺乳动物昼夜节律生物钟的分子基础有了新的认识,本文综述了这一进展,并展望了它们在研究人的昼夜节律行为异常领域的前景。     

昆虫生物钟分子调控研究进展

昆虫生物钟节律的研究是人类了解生物节律的重要途径。昆虫在生理和行为上具有广泛的节律活动,如运动、睡眠、学习记忆、交配、嗅觉等节律活动,其中昼夜活动行为节律的研究广泛而深入。昆虫乃至高等动物普遍具有保守的昼夜节律系统,昼夜生物钟节律主要包括输入系统:用于接受外界光和温度等环境信号并传入核心振荡器,使得生物时钟与环境同步;核心时钟系统:自我维持的昼夜振荡器;输出系统:将生物钟产生的信号传递出去而控制生物行为和生理的节律变化。早期分子和遗传学研究主要关注昼夜节律振荡器的分子机制及神经生物学,阐明了昼夜生物钟节律的主要分子机制及相关神经网络。最近更多的研究关注生物钟信号是如何输入和输出。本文以果蝇运动节律的相关研究为主要内容,围绕生物钟输入系统、振荡器、输出系统这3个组成部分对昆虫生物钟研究进展进行总结。     

节律性转录因子驱动哺乳动物昼夜节律生物钟简

生物体通过内在的昼夜节律生物钟调整生理行为和代谢生化反应来适应昼夜环境周期性变化。哺乳动物的昼夜节律生物钟核心连锁环通过驱动特异性的转录因子来维持整个基因组转录的节律性。生物钟与代谢的内稳态密切相关,生物钟的紊乱会引起各种疾病,该领域的研究能够促进时间疗法的发展来维持生命的健康,甚至可以延缓衰老。     

节律性转录因子驱动哺乳动物昼夜节律生物钟

生物体通过内在的昼夜节律生物钟调整生理行为和代谢生化反应来适应昼夜环境周期性变化。哺乳动物的昼夜节律生物钟核心连锁环通过驱动特异性的转录因子来维持整个基因组转录的节律性。生物钟与代谢的内稳态密切相关,生物钟的紊乱会引起各种疾病,该领域的研究能够促进时间疗法的发展来维持生命的健康,甚至可以延缓衰老。     

昼夜节律调节耳蜗对噪声敏感性研究进展

强烈的噪声会损伤耳蜗毛细胞、听神经、耳蜗毛细胞与听神经之间的突触连接,造成噪声性听力损失(noise-induced hearingloss,NIHL)。近年来的研究显示,动物耳蜗具有昼夜节律性,使得它们对昼夜噪声的敏感性不同。耳蜗昼夜节律与脑源性神经营养因子以及糖皮质激素水平之间存在着一定的关系,从而影响动物噪声暴露后听力损失的程度。本文综述了昼夜节律调节耳蜗对噪声敏感性研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。