人體的晝夜節律是如何調節的？新的研究："垃圾基因"調節生物鐘
如果你曾經經歷過時差，你就會知道身體的晝夜節律紊亂有多嚴重。人體生物鐘的晝夜節律存在于整個人體的細胞中，它不僅控制著睡眠和覺醒周期，而且對人類健康的許多方面也非常重要。十多年來，研究人員一直在試圖找出他們的內部調節機制，以尋求對阿爾茨海默氏癥、癌癥和糖尿病等疾病的新見解。
到目前為止，這項研究一直集中在所謂的時鐘基因上，該基因編碼一種蛋白質，這種蛋白質驅動著影響生理和行為的基因表達周期的振蕩。然而，剛剛發表在pnas上的一項研究表明，在生物鐘中發現了一種新的裝置，即由mirna組成的全基因組調控層。
南加州大學凱克醫學院的神經學教授SteveKay說："我們已經看到了這些時鐘基因的功能在許多不同疾病中的重要性。
以前被稱為"垃圾DNA"的miRNA通過阻止mRNA產生蛋白質來影響基因的表達。過去的研究表明，miRNA可能在生物鐘的功能中發揮作用，但如何確定基因組中的數百個miRNA中的哪一個可能參與其中仍是一個問題。
凱和他的團隊求助于圣地亞哥諾華研究基金會(Genome Institute of(Gnf))，該基金會創造了能夠進行高通量實驗的機器人。與該研究所的科學家合作，作者開發了一種高通量過濾器，通過將機器人轉移到該團隊設計和制造的發光細胞，并根據細胞24小時的時鐘周期，檢測出近1000微RNA。
與gnf的合作使我們有可能進行第一種基于細胞的全基因組篩選方法，系統地確定數百種miRNA中的哪一種可能是調節晝夜節律的方法，"周說。"令我們驚訝的是，我們發現大約有110-120個miRNA能夠做到這一點。
在南卡羅來納州立大學生物化學專業凱特琳米勒(CaitlynMiller)的幫助下，研究人員通過在發光細胞系中滅活屏幕上發現的一些miRNA，測試了對晝夜節律的影響。miRNA的敲除對細胞的晝夜節律產生了相反的影響。
了解miRNA對單個組織晝夜節律的影響可能會揭示治療或預防特定疾病的新方法。
在大腦中，我們希望將晝夜節律調節與阿爾茨海默病等疾病聯系起來，"凱說。接下來，我想我們將模擬動物和細胞中的疾病狀態，并研究這些微小RNA在這些疾病狀態中的作用。
