基因也有“生物钟”

<p style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; clear: both; min-height: 1em; color: rgb(62, 62, 62);" font-size:16px;font-style:normal;font-variant:normal;font-weight:normal;letter-spacing:normal;line-height:25.6px;text-indent:0px;text-transform:none;white-space:normal;word-spacing:0px;-webkit-text-stroke-width:0px;background-color:#ffffff;"="" align="center">

1具体发现

该研究中，利用RNA测序，Panda教授等在24小时内，每2小时追踪几十个不同的非人灵长类动物组织的基因表达。结果发现，每个组织都包含一些“在一天中不同的时间以不同的水平表达”的基因。不过，这些有节律（生物钟）的基因的数量因组织类型而异：从“松果体、肠系膜淋巴结、骨髓等组织中的约200个”到“前额皮质、甲状腺、臀肌和其他组织中的超过3000个”不等。此外，最常表达的基因（genes that were expressed most often）往往表现出更强的节律性。

在灵长类动物基因组的25,000个基因中，近11,000个基因在所有组织中表达。这些基因主要控制常规的细胞功能，如DNA修复、能量代谢；其中，96.6%的基因在至少1种组织中特别有节律性，即，取样时间不同，它们的表达会出现显著变化。

研究还发现，在大多数组织中，基因转录在清晨（early morning）和下午晚些时候（late afternoon）达到高峰；在晚餐后的晚上（the evening after dinner）和约就寝时间（around bedtime）平静下来。81.7%的蛋白质编码基因有节奏效应，这种生物钟机制比先前怀疑的要广泛得多。

2意义重大

论文的另一共同通讯作者Howard Cooper博士说：“我们的发现提供了新的见解，可能会影响如何进行科学研究的验证。举例来说，当科学家们想要重复先前的研究成果时，可能要更加关注具体的实验是在何时进行的。此外，基因的生物钟机制也可能会影响药物的有效性。未来，药剂师可能会为患者提供关于用药时间更详细的说明，包括一天吃几次，具体何时吃等。”

“我们发现，超过80% 被FDA批准的药物靶点在至少一种组织中具有节律性。而除药物靶点外，许多其他影响药物有效性或毒性的机制（如吸收、代谢和排泄）也可能会受到生物钟的调节。” 论文的第一作者Ludovic Mure补充道。

此外，作者们认为，该研究所建立起的基因表达谱也可以帮助科学家们阐明，深夜的生活方式（late-night lifestyles）如何影响人类健康。这可能适用于轮班工作者或任何经常违背昼夜周期的人。同时，这项工作也可能会促进衰老研究，因为随着人们逐渐变老，这些节律经常会被打乱。