日本理化學(xué)研究所與九州大學(xué),、國立遺傳學(xué)研究所、美國德克薩斯農(nóng)業(yè)大學(xué)等合作,,在猩猩蠅生物鐘系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了控制生物鐘的遺傳基因,,并以小說“AClockworkOrange”命名。新遺傳基因不僅控制基因本身,,還控制其他生物鐘遺傳基因,。該成果將于7月1日發(fā)表在美國《基因與進(jìn)化》雜志上。
人體內(nèi)也存在類似的遺傳基因,,該基因的發(fā)現(xiàn)對了解人體內(nèi)生物鐘系統(tǒng)具有重要作用,。如了解人體內(nèi)生物鐘機(jī)制,,則可針對性地對節(jié)奏性疾病進(jìn)行預(yù)防和開發(fā)治療藥品、醫(yī)療技術(shù),。
睡眠,、飲食、運(yùn)動等生活規(guī)律由生物鐘所控制,。生物鐘紊亂,,不僅生活發(fā)生變化,,還會引發(fā)失眠,、憂郁癥等各種規(guī)律障礙。一般認(rèn)為,,生物鐘周期為24小時,,由遺傳基因起作用組成了規(guī)律性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。生物鐘由約20個左右的復(fù)制因子蛋白質(zhì)為中心形成,。但由于生物鐘組成復(fù)雜,,仍然無法了解其全貌。
理化學(xué)研究所的上田泰己研究員,、九州大學(xué)的松本顯副教授等領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在對具有簡單生物鐘結(jié)構(gòu)的猩猩蠅進(jìn)行試驗時,,發(fā)現(xiàn)了能夠控制各種生物時鐘遺傳基因的特定遺傳基因。哺乳類的生物鐘機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜,,但與猩猩蠅生物鐘系統(tǒng)具有共同的起源,。首先,研究小組利用得到的研究數(shù)據(jù)在猩猩蠅頭部24小時周期規(guī)律內(nèi)發(fā)現(xiàn)了200個遺傳基因,,然后利用其中制作成功的137個變異體,,運(yùn)用體內(nèi)核糖核酸干擾對猩猩蠅體內(nèi)生物鐘系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)能抑制處理,發(fā)現(xiàn)了5個生物鐘遺傳基因,。最后使用芯片堆疊技術(shù),,發(fā)現(xiàn)其中一個遺傳基因?qū)ι镧娪绊懽畲螅坏刂谱陨?,還能夠控制其他生物鐘遺傳基因,。