2017诺奖生理学或医学-调控昼夜节律的分子机制

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          据诺贝尔奖官网消息，瑞典斯德哥尔摩当地时间2日中午，2017年诺贝尔生理学或医学奖揭晓。这一奖项今年被授予杰弗瑞•霍尔（Jeffrey C。 Hall）、迈克尔•罗斯巴什（Michael Rosbash）和迈克尔•杨（Michael W。 Young）三名科学家，以表彰他们“发现控制生理节律的分子机制”。
     昼夜节律（circadian rhythm）  昼夜节律是指以24小时为周期的规律变化，这种现象由生物钟驱动。20世纪80年代，霍尔等以果蝇为材料鉴定出生物钟基因，杨小组首先完成周期基因per克隆[10]，而霍尔和罗斯巴什小组同一年也完成了这项成就[11]，从而揭开研究昼夜节律变化分子机制的序幕，并进一步确定这种机制也适合与小鼠甚至人等高等哺乳动物。这是一个相对纯基础的研究，在一定程度上更符合诺贝尔奖的颁发主流，也是2015的热门之一。
          他们的研究在1984年取得第一个突破：他们发现若改变果蝇体内一组特定基因，其昼夜节律就会被改变，这组基因被命名为周期基因(period gene，简称“the per”)。这个发现向人们揭示出天然生物钟是由遗传基因决定的。
在此基础之上，霍尔和罗斯巴殊有了第二个突破。他们发现果蝇脑内周期基因的核糖核酸(mRNA)和蛋白水平呈昼夜节律性变动──它们在早晨浓度较低，而夜晚浓度升高。香港中文大学生物医学学院教授陈文乐解释称，周期基因的高浓度核糖核酸及蛋白让人产生睡意，因此人们晚上想睡觉。

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地球上的生命早已适应了地球这颗行星的转动。很多年以来，我们已经知道包括人类在内的各种生命体体内存在一种生物钟，能帮我们感知并适应每一天的周期规律。但是这种生物钟实际上是如何运作的呢？Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash和Michael W. Young三位就对生物钟进行了探究并成功阐释其内在运作机制。他们的发现解释了植物、动物和人类是如何适应自身的生物节律并与地球的转动保持同步。

今年的获奖者利用果蝇作为模式生物，分离出一种能够控制日常生物节律的基因。他们通过研究证明：用这种基因编码出的一种蛋白，会在夜间不断累积，然后在白天又发生分解。此外，他们还发现这种生物运行中的其他蛋白成分，从而揭示细胞管理这种自我维持运行的机制。现在我们已经知道，包括人类在内的其他多细胞生命体的生物钟都是同样的运行机制。

凭借着超高的精确性，生物钟让我们的身体适应了每一天的各种变化：它负责调节体内各种重要运行比如举止行为、荷尔蒙水平、睡眠、体温以及新陈代谢。当外部环境与生物钟发生短暂冲突时，我们的健康会受到影响，比如当我们坐飞机跨越多个时区，便会出现时差倒不过来的情况。此外，还有因为身体与生物节律不协调、生物钟发生紊乱，从而导致身体各种疾病的出现。