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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。 相似文献
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非编码RNA(ncRNA)是生物体细胞内一类重要的调控分子,其介导的昼夜节律调控日益受到研究者的重视。本文主要以黑腹果蝇Drosophila melanogaster和哺乳动物的相关研究为背景,阐述了微小RNA(miRNA)和长链非编码RNA(lncRNA)对昼夜节律的调控。miRNA介导的昼夜节律调控包括:生物体内(尤其是钟神经元中)具有节律性表达的miRNA;输入系统和miRNA存在相互调控,这主要是通过光照这个授时因子起作用;miRNA可直接调控核心振荡器,还可以调控其他基因而间接影响到核心振荡器;miRNA对输出系统的调控主要集中在代谢取食节律、运动节律、睡眠节律等。昼夜节律可调控lncRNA的表达,同时lncRNA也可调控昼夜节律,且lncRNA对基因调控范围广,作用机制复杂,这些都具有广阔的研究前景。本文将有助于进一步深入研究ncRNA对昼夜节律的调控。 相似文献
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昆虫生物钟分子调控研究进展 总被引:3,自引:2,他引:1
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。 相似文献
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高原鼠兔似昼夜活动节律的研究 总被引:2,自引:1,他引:1
本文对高原鼠兔活动节律的季节变化,不同光强对高原鼠兔似昼夜活动节律的影响,以及温度效应,饥俄效应等问题进行了研究。同时对昼夜节律研究中长期存在的理论问题,内源性和外源性观点提出探讨。 相似文献
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目的研究不同光周期下,MT1-R在无蹼壁虎室旁核(PVN)的节律性(昼夜节律和季节节律)表达变化。方法运用了免疫印迹、免疫组织化学和形态学计数法。结果 (1)免疫印迹结果显示MT1-R蛋白分子量为37KD,MT1-R阳性细胞主要分布在下丘脑室旁核,且有少量阳性纤维;(2)在无蹼壁虎的活动期(夏季),各光周期(DD、DL和LL)下MT1-R阳性细胞在PVN均呈明显的昼夜节律变化(P0.0001),DD、LL较DL均有时相变化;(3)在冬眠期(冬季),DL光周期下MT1-R阳性细胞在PVN无明显的昼夜节律变化(P=0.005),DD和LL光周期下MT1-R阳性细胞在PVN呈明显的昼夜节律变化(P0.0001),DD、LL较DL均有时相变化;(4)各光周期(DD、DL和LL)下MT1-R阳性细胞在PVN均呈明显的季节性节律变化(P0.0001),活动期(夏季)的MT1-R阳性细胞数较冬眠期(冬季)明显多(P0.0001),DD和LL在活动期、冬眠期的节律图形相似。结论 MT1-R在无蹼壁虎室旁核的表达有明显的节律性(昼夜节律和季节节律),不同光周期对MT1-R的节律性表达有影响,但其图形基本相似。提示光周期可能通过启动"内源性节律钟"影响MT1-R在无蹼壁虎室旁核的节律性表达,其可能调控MT1-R蛋白的表达量。 相似文献
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《生命科学》2015,(11)
生物体的睡眠/觉醒、进食等行为以及各种生理、生化、代谢过程都遵循着大约24 h的周期性变化,称为昼夜节律(circadian rhythms)。昼夜节律与能量代谢之间存在着紧密的联系。位于下丘脑视交叉上核(suprachiasmatic nuclei,SCN)的中枢生物钟与外周组织细胞中的生物钟共同组成了哺乳动物的昼夜节律系统。以CLOCK/BMAL1异二聚体为核心的转录/翻译负反馈环保障了节律系统的正常运行。各种蛋白质翻译后修饰参与了昼夜节律的调控。综述了氧连β-N-乙酰葡糖胺修饰(O-Glc NAcylation)在调节昼夜节律中发挥的重要作用。O-Glc NAc修饰可以增强一些生物钟蛋白的稳定性及转录活性,也可以影响其他一些生物钟蛋白的磷酸化及细胞定位。抑制生物钟蛋白的O-Glc NAc修饰导致细胞节律衰弱和多种节律基因表达下调。研究表明,O-Glc NAc作为机体能量代谢的感受器参与了多条细胞代谢相关信号转导通路的调节,O-Glc NAc修饰为能量代谢影响昼夜节律提供了一条新的途径。 相似文献
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为了研究皮质醇分泌的昼夜节律在月经周期中的变化,实验对15位月经周期正常的育龄期健康妇女,在月经周期的不同阶段分别于24h内每隔两小时采样,检测唾液昼夜游离皮质醇水平。采用非线性回归分析模型分析皮质醇昼夜节律。结果显示,皮质醇昼夜节律在整个月经周期都具有复杂的明显受到亚节律(ultradian)影响的分泌形式;与月经期相比,围排卵期和黄体晚期昼夜节律波峰宽度(peak-width)明显减低(P=0.005与0.031),而昼夜节律波谷(trough)有抬高趋势(P=0.0622与0.066);黄体晚期的亚节律波幅(ultradian amplitude)与月经期相比显著减低(P=0.002)而与围排卵期相比有减低趋势(P=0.05)。这些结果提示月经周期的不同阶段对皮质醇分泌的昼夜节律有影响。 相似文献
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时间生物学研究的新突破:小鼠昼夜节律生物钟基因的定位据美国Joseph.S.Takahashi等在“Science”上报道,他们用N-乙基-N-亚硝基脉(ENU)处理的小鼠后代筛选昼夜节律生物钟基因突变,鉴定出控制昼夜节律周期及维持节律性生物钟的半显... 相似文献
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张振服刘启德杨蕾 《现代生物医学进展》2011,11(6):1181-1183
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。 相似文献
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13亿年前叠层石的生长节律和地-日-月动力学 总被引:8,自引:0,他引:8
研究的微小型叠层石Pseudogymnosolen f.产于华北蓟县中元古代蓟县系雾迷山组,年龄近1300Ma。该种叠层石具有非常清楚的生长节律,而且由小到大至少可划分出三个的级别,即“基本层”、“基本层组”和“叠层石带”,它们分别被解释为昼夜节律、月节律和年节律。根据月节律中的昼夜节律数和年节律中的月节律数,得出的初步结论是在近1300Ma以前,古月球绕古地球旋转1周至少需要42天,古地球绕古太阳公转一周,古地球至少要自转546周,古月球绕古地球至少要旋转13周,古地球自转1周最多仅需16.05小时。 相似文献
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《中国生物化学与分子生物学报》2020,(7)
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。 相似文献