NIBS团队Cell子刊发表生物钟新发现

　　

生物通报道：为了适应地球自转引起的昼夜周期性变化，我们进化出了协调昼夜节律的生物钟。生物钟受到许多外因和内因的影响，对于维持代谢和生理内稳态非常重要。目前人们还不清楚生物钟对疾病状态下发生的生理异常有何影响。

缺氧会造成灾难性的机体损伤。北京生命科学研究所NIBS的研究团队发现，哺乳动物的低氧应答受到生物钟的调节。这项研究于十月二十日发表在Cell Metabolism杂志上，文章通讯作者是北京生命科学研究所的张二荃（Eric Erquan Zhang）研究员。

研究显示，低氧信号通过延缓生物钟周期和减弱震荡幅度反向调控生物钟。研究人员对低氧诱导因子HIF1A和核心生物钟元件BMAL1进行ChIP-seq分析，揭示了低氧与生物钟在基因组水平上的交流。研究还表明，急性缺氧造成的严重后果（比如心脏病发作）与生物钟节律缺陷有关。这项研究指出，生物钟能在病理条件下调节低氧应答，可以用来降低低氧相关疾病的严重性。

剑桥大学的研究人员发现，在一天中的某些时段我们更容易受到病毒感染，因为人体生物钟能够影响病毒的复制和扩散。经常倒夜班会扰乱生物钟，使人更容易出现健康问题。这项研究最近发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。（更多信息请参见：PNAS：生物钟决定你什么时候更脆弱）

生物钟周期与地球自转周期相符，大约是24小时。那么，这个周期到底是怎样决定并执行下来的呢？Science杂志发表的一项研究表明，地球的自转周期（24小时）铭刻在生物钟蛋白KaiC的原子结构上。这种蛋白在蓝藻中表达，是直径10 nm的小分子。（更多信息请参见：Science：生物钟是怎样设定的）

众所周知，生物钟是很难抗拒的。举例来说，跨越多个时区的长途飞行会导致痛苦的时差反应。Science Translational Medicine杂志发表的一项研究显示，改变生物钟也许并没有那么困难，我们只需要在适当的时间喝一杯咖啡。研究人员指出，在上床睡觉前几个小时摄入咖啡因，会使生物钟延迟半个多小时，甚至导致第二天也难以入睡。（更多信息请参见：Science转化医学：千万别小看一杯咖啡）

作者简介：

张二荃 博士 北京生命科学研究所研究员 教育经历：2000 – 2004 美国加州大学圣地亚哥分校分子病理专业博士；1994 – 1997 复旦大学生物化学专业硕士；1990 – 1994 华东师范大学环境科学专业学士。工作经历：2011 –  北京生命科学研究所研究员；2006 – 2010 美国诺华制药加州圣地亚哥研究院高级博士后研究员，兼美国加州大学圣地亚哥分校生物科学学院访问学者；2004 – 2006 美国加州斯科瑞普斯研究所博士后

生物通编辑：叶予

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