미국 동부에서 새벽 90 분 전에 노벨위원회는 일주기 리듬 통제에 관한 연구를 위해 올해의 노벨 생리학 또는 의학 상을 3 명의 미국 생물 학자에게 수여한다고 발표했다. Maine University의 Jeffrey C. Hall, Brandeis University의 Michael Rosbash 및 Rockefeller University의 Michael W. Young은 식물과 동물 (인간 포함)의 세포가 낮과 밤의 24 시간주기를 나타내는 유전자 및 생체 분자 메커니즘의 발견으로 상을 공유합니다. 그 연구는 유기체가 시간을 추적하고주기에 적응하는 방법에 대한 연구 인 연대기 과학의 초석이되었습니다.
Texas A &M University에서 연대기를 공부하는 Paul Hardin은“이것은 놀라운 발견으로 이어진 기본 연구의 정말 아름다운 예입니다. "생리학과 신진 대사의 거의 모든 측면은 일주기 시계에 의해 통제 될 것입니다." 예를 들어, 포유류의 경우, 주어진 조직에서 유전자의 20-30 %가 내부 시계의 제어하에있을 수 있다고 그는 말했다. "그러나 신체의 모든 조직을 복용한다면, 대다수의 유전자는 한 조직이나 다른 조직에서 시계 조절하에 있습니다."
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일주기 리듬을 연구 한 Surrey University의 내분비학 명예 교수 인 Josephine Arendt는 올해 상을 수상한 작업의 중요성에 동의했습니다. 건강과 체력은 24 시간 시간 관리 메커니즘이나 그것에 의존하는 신경 학적 및 호르몬 시스템을 버리는 장애에 의해 크게 영향을받을 수 있습니다. "그들의 일은 인간 건강에 일주기 원칙을 적용하는 데 관심이있는 나와 같은 사람들의 일을 뒷받침한다"고 그녀는 말했다.
일주기 리듬에 대한 연구는 과학자들이 특정 식물이 일출에 잎을 열고 조명 신호가 없을 때에도 일몰시 닫을 것이라는 것을 알았을 때 적어도 18 세기로 거슬러 올라갑니다. 나중에 증거는 본질적으로 모든 유기체가 내부 생물학적 시계를 가졌으며, 이는 그들의 생리학을 낮 밤주기와 일치시킬 수있게한다는 것을 보여 주었다. 1970 년대 Ronald Konopka와 Seymour Benzer의 연구는 돌연변이가 방해 될 수 있기 때문에이 시계가 유전자 조절하에 있음을 보여주었습니다. 이름 기간 그 유전자에게 주어졌지만 그것에 대해 알려진 다른 사람은 거의 없었습니다. 실제로, 유전자가 세포가 시간을 유지하도록 허용하는 방법은 미스터리로 남아있었습니다.
1984 년 홀과 로즈 바시가 록펠러의 브란데이스와 영에서 일하는 홀과 로즈 바시가 독립적으로 시대를 독립적으로 을 고립 시켰을 때 답변이 시작되기 시작했습니다. 과일 파리의 유전자. Hall and Rosbash는 기간 에 의해 만든 단백질의 세포 농도가 , Per, 낮에는 높이가 높았고 밤에 24 시간 규모의 타임 키핑 유전자에 적합했습니다.
Brandeis 연구원들은 피드백 루프 가이 유전자-단백질 시스템을 관리 할 수 있다고 가정했다. . 분해 당하면 기간 다시 시작할 수 있습니다. 따라서 당은 자체 합성을 억제 할 수있다. 이 계획의 장애는 그것이 작동하기 위해 세포의 세포질로부터 무언가를 운반해야했으며, 그것이 만들어진 곳에서 기간 의 핵으로 수송해야한다는 것이었다. 거주했습니다. Hall과 Rosbash는 Per Per가 핵에 들어가고 있음을 보여 주었지만 1994 년까지 Young이 Timeless 을 발견했을 때까지는 불분명했습니다. 유전자는 적절한 일주기 리듬에도 필수적이었습니다. Timeless 에 의해 만든 단백질 , Tim, 세포질 당 래치를 걸고 핵으로 호위하여 기간 을 억제합니다. . 영은 나중에 세 번째 유전자 인 doubletime 을 확인했습니다 또한,이 일주기 메커니즘의 시간에 대한 연관성을 더욱 향상시키기 위해 PER 셀의 축적을 지연시킵니다.
에든버러 대학교의 시스템 생물학 의장이자 식물주기 리듬 전문가 인 앤드류 밀라 (Andrew Millar)는 홀, 로즈 바시 및 젊은이가 식별 한 정확한 유전자 클록 메커니즘은 동물에 따라 다르지만, 유사한 유전자를 중심으로 구축 된 개념적으로 유사한 메커니즘은 곧 식물, 곰팡이, 박테리아 및 다른 연구자들에 의해 확인되었다. "이것은 생물학적 리듬 연구의 광범위한 것입니다.
연대기는 결과적으로 초기의 분야입니다. 연구원들은 여전히 세포 내주기 리듬과 동물의 수면 필요 사이의 연결을 완전히 이해하려고 노력하고 있습니다. 다양한 유기체는 일주기 리듬 및 기타 시간주기를 유지하기 위해 다양한 메커니즘을 사용 할뿐만 아니라 신체의 일부 세포는 특수한 기능을 위해 특수 시간 유지 시스템을 사용할 수 있습니다. 새로운 생물학적 리듬과 유기체에 미치는 영향이 계속 발견되고 있습니다. 그럼에도 불구하고,이 과학자들에 의한이 일주기 시간 관리 시스템의 해부는 이미 획기적인 성과입니다.
이 게시물은 10 월 2 일에 Chronobiology 전문가의 추가 의견으로 업데이트되었습니다.