《PNAS》：生物钟研究关键蛋白

　　

生物通综合：来自美国华盛顿大学圣路易分校的研究人员在哺乳动物的脑细胞中发现了一个与控制生物钟相关的蛋白，这说明血管活性肠多肽（vasoactive intestinal polypeptide，VIP）能够使生物钟在行为与激素分泌等生理代谢上保持一致，达成平衡。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。

原文摘要；
Published online before print November 30, 2006, 10.1073/pnas.0607466103 
PNAS | December 12, 2006 | vol. 103 | no. 50 | 19188-19193 
GABA and Gi/o differentially control circadian rhythms and synchrony in clock neurons
[Abstract]

研究指出，生物通过脑内视交又上核(Suprachiasmatic Nucleus，SCN，是哺乳动物最重要的昼夜节律起搏器，它调整着哺乳动物一系列生理行为和活动）区域处的神经元来控制生理时钟，其中约有各一万个神经元来自视丘下部两侧。

之前的研究认为神经传递物质 g-丁氨基酪酸（Gama-aminobutyric acid，GABA）是为调节生物钟的必须物质，但在这篇研究报告中，Erik Herzog博士认为：“若阻断GABA，仍有VIP能够让生理时钟顺利运行。”

研究人员认为表示，VIP就像统领者，驱使细胞们同时校正其时间；而GABA的角色则类似于防止细胞过度活跃的统率。但以生理时钟而言，“激活其顺利运转的绝对是VIP。”

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发现衰老调控基因 为通过控制生物钟预防衰老提供可能 

 如果幸运的话，你会在平静中老去，你需要泰然面对衰老带来的皱纹、脱发以及器官衰竭。然而也许你并不知道，所有这些特征并非自然损耗和毁坏造成的后果。在7月19日出版的《基因与发育》期刊上发表的一项最新研究成果表明，人们衰老的进程可能完全受控于一种与人体内部生物钟有关的基因。

    据《科学》杂志在线报道，科学家们最初在一种缺乏BMAL1基因的实验室小鼠体内发现了老化与生理节奏存在联系。BMAL1是保持肌体每天与太阳起落同步的分子机制的一部分，而缺乏这种基因的小鼠则会出现不规则的行为模式——例如，它们会不分早晚地进行游戏。并且与普通小鼠相比，这些小鼠的死亡时间大为提前。然而迄今为止，还没有人对此进行过细致的研究。

    为了搞清BMAL1是否在生物体的老化过程中扮演了一个重要角色，美国俄亥俄州克利夫兰市勒纳研究所的分子生物学家Marina Antoch和她的研究小组，对30只缺乏BMAL1基因的小鼠进行了研究。研究人员发现，与30只正常小鼠相比，这些存在基因缺陷的小鼠的寿命只有前者的一半。他们同时发现，这些变异小鼠的衰老过程是按照一个加速度的模式进行的——在生命的第18周，它们已经丧失了大量的脂肪、肌肉甚至骨骼。这些小鼠的脾脏、肾脏、肺和睾丸也出现了萎缩的特征——所有这些都是衰老的信号。并且与老年人一样，这些缺乏BMAL1基因的小鼠也开始脱毛，并有一只或两只眼睛出现了白内障。

    研究人员通过更多的实验发现，缺乏BMAL1基因的小鼠组织中，有害的活性氧和氮粒子浓度高出了10%到50%，这些有害粒子均与生物的老化过程有关。这项研究的合作者、勒纳研究所的分子生物学家Roman Kondratov指出，这一发现意味着，BMAL1通过防止这些有害粒子的聚积从而起到延缓生物体衰老的作用。

    匹兹堡市宾夕法尼亚大学医学院的心脏病专家Garret FitzGerald表示：“我认为下一步需要将这一观测结果与BMAL1的生物钟功能相结合。”FitzGerald指出，如果它们之间确实存在功能上的联系，那么有一天我们或许能够通过控制生物钟来预防因衰老造成的不良影响。