什么是生物钟?具体一点。
生物物种在人体中的作用决定了人的睡眠和觉醒。生物钟根据大脑的指令,以24小时为周期调节全身各个器官发挥作用。
地球上所有的动物都有一个生理机制,叫做“生物钟”,即从白天到黑夜的24小时循环节律,比如一个明暗周期,与地球自转一次重合。
生物钟由大脑下丘脑的视交叉上核控制。像所有的哺乳动物一样,人类大脑中SCN所在的区域也在口腔腭上方。睡眠、清醒和进食行为的昼夜节律归因于生物钟。
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生物钟可以调节新陈代谢
人体内有一种很酷的时钟——生物钟。但生物钟调节生理、代谢、行为等生命活动的机制非常复杂,仍需进一步探索。南京农业大学王天教授与芝加哥大学合作,在《细胞通讯》上发表研究成果,揭示生物钟调节代谢的新方式。
由基因和蛋白质创造的生物钟是生物进化的礼物。生物钟控制着人类日常生活的节奏:什么时候睡得安稳,什么时候醒来神清气爽。长期的生物钟紊乱会导致糖尿病、高血脂、肥胖等代谢性疾病,甚至癌症。2017年度诺贝尔生理医学奖授予了发现世界首个生物钟基因的三位科学家。
N6-甲基腺嘌呤(m6A)是真核生物RNA中含量最丰富的转录后修饰,在基因表达、RNA剪接、mRNA转运和翻译中发挥重要作用。m6A的动态可逆甲基化修饰广泛参与哺乳动物发育、免疫、肿瘤生成和转移、干细胞更新、脂肪分化等生命过程。
在这项研究中,研究人员专门敲除了小鼠肝脏生物钟基因Bmal1,发现小鼠肝脏脂质代谢异常,mRNA m6A水平升高,昼夜节律丧失。
通过m6A-seq,研究人员发现调节肝脏脂质代谢的重要基因PPARα的m6A修饰增加,提示Bmal1影响m6A RNA的甲基化修饰来调节脂质代谢相关基因的表达,从而调节脂质代谢。
进一步研究证实,m6A RNA的甲基化修饰可以通过YTHDF2影响PPARα mRNA的稳定性和寿命,从而调节PPARα基因的转录和翻译,影响脂质代谢。该研究揭示了生物钟调节代谢的新方式,拓展了人们对生物钟、m6A RNA甲基化修饰与代谢之间关系的认识。
百度百科-生物钟
人民网-揭示生物钟调节新陈代谢的新方式