写于 2017-05-14 18:06:09| 亚洲博彩十大网站排名| 国外

2004年,制药公司诺华制药公司的John Hogenesch和他的同事们在人类和小鼠身上创建了一个基因表达谱图,其中DNA片段在身体某些部位最繁忙 - 在甲状腺,视网膜,血液,舌头和其他组织的分数虽然几乎所有人的细胞都含有相同的基因,但有些基因在特定的地方更常被表达(即用作制造蛋白质的蓝图)例如,所谓的看家基因基本的细胞功能,在整个身体中都很活跃,但编码胰岛素的基因在胰腺中最活跃,在那里制造胰岛素Hogenesch的地图集很快成为分子生物学家的重要资源,但他感到困扰的是,它没有解释重要基因表达的维度“生物学是动力学的,它是动态的,”他最近告诉我他希望他的地图能够解释时间我们的生理学的许多方面在二十四你的节奏我们睡觉和醒来;我们的血压,体温和荷尔蒙分泌物会发生振荡;即使母乳的组成从早到晚都在变化直到1970年代初,一群生物学家发现了哺乳动物的昼夜起搏器 - 身体的主钟它位于脑干正上方,在下丘脑,称为视交叉上核这种与视网膜连接的小组神​​经元监督对黑暗和光线的周期性反应,例如,引导附近的松果体形成激素褪黑激素,导致嗜睡

早期的两千名科学家研究了复杂的相互作用,使哺乳动物保持稳定的二十四小时环路

最初,Hogenesch告诉我,人们认为这种发条只限于大脑

但很快就清楚了,时间观察基因存在于整个身体中,在规则的重复周期中打开和关闭Hogenesch已经迈出了关键的一步,将地图集与时钟合并,一项研究exp时间和空间都让小鼠染上了基因组上次在美国国家科学院院刊上发表的一篇文章,它涵盖了12种组织,包括心脏,肺,肝脏,肾脏和甲状腺对于每一种组织,白天或晚上的时间 - 特定的基因是活跃的为了制定这个新的地图集,他现在工作的宾夕法尼亚大学的Hogenesch和他的同事每两小时从他们的实验小鼠身上取得DNA样本,每6个样本取RNA样本(RNA是从DNA中产生,然后翻译成蛋白质)一些组织每天一次在许多基因中表现出一系列活动 - 研究人员称之为“高峰时间”在肝脏中,动物吃完后不久就发生高峰时间,当器官是帮助身体代谢食物在其他地区,有两个高峰时间例如,肾上腺注册交通高峰时,老鼠醒来时,他们正在准备睡觉(Hogenesch指出,“启动restorativ睡眠的功能“可能比看起来更复杂”这不仅仅是缺乏活动,“他说)根据达拉斯霍华德休斯医学研究所的神经科学家约瑟夫高桥和Hogenesch研究的编辑,这是科学家第一次在哺乳动物身体的多个区域对基因表达进行日常模式分析该工作表明,超过假设的基因数量更多受到时钟的调控高桥表示,以前只有约10%的基因被认为这样工作; Hogenesch和他的同事们达到了百分之四十三的数字而这一估计可能很低,因为Hogenesch没有考虑到他的工作中所有身体区域和分区域

例如,他从大脑中只包括小脑,脑干和下丘脑从本质上讲,他的工作“奠定了多少基因可能受时钟调控的底线”,纽约大学神经科学研究所研究员Nicholas Stavropoulos告诉我,虽然定时基因表达的细节可能会在小鼠和人类之间存在差异 - 小鼠在夜晚而不是在白天活跃 - 可能是大多数人类基因属于这一类别

正如Stavropoulos指出的,似乎“很少有生物过程不受时钟影响“在开发新药物或修改现有药物的使用说明时,时间可能是一个特别重要的考虑因素研究人员长期以来观察到,药物的毒性或有效性可能随服用时间的不同而不同,例如短效他汀类药物,因为大多数胆固醇都是在夜间生产的,Hogenesch表示,大多数畅销药物,包括治疗哮喘,糖尿病,流感,多动症,和心力衰竭,对昼夜循环后的目标进行研究“人们将注意到这一点”,高桥告诉我通过改变现有药物的施用时间,Hogenesch说,医生可以获得“实惠的大收益” “药物开发过程中还可能获得进一步的收益”制药业往往对持续很长时间的化合物持谨慎态度“高桥说,但是如果有数据显示某些药物靶点何时是最活跃的,开发者可能会扩大他们的标准

这可能为患者带来真正的好处,部分原因是化合物从体内清除得更快通常会有更少的副作用Hogenesch说,最新的地图集是一种让研究开始的方式“生物学家,医生,病人 - 我们需要开始考虑时间”

作者:吴瑁