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新型化合物能夠調控人們的“日夜”生物節律

作者:佚名 來源:生物谷 日期:2019-12-04
導讀

         名古屋大學日本轉化生物分子研究所(ITbM),荷蘭格羅寧根大學的研究人員及其同事發現了一種調節細胞生物鐘的新方法。發表在《Journal of the American Chemical Society》雜志上的關于這種方法的進一步研究可能有助于開發針對多種疾病的療法。

關鍵字:  生物鐘 

        名古屋大學日本轉化生物分子研究所(ITbM),荷蘭格羅寧根大學的研究人員及其同事發現了一種調節細胞生物鐘的新方法。發表在《Journal of the American Chemical Society》雜志上的關于這種方法的進一步研究可能有助于開發針對多種疾病的療法。

        領導該研究的ITbM生物化學家Tsuyoshi Hirota解釋說:“我們提供了一種使用光來精確控制生物鐘功能的新方法。晝夜節律控制著我們生理的日常節律。它的功能障礙與許多疾病有關,例如睡眠障礙,代謝疾病和癌癥??刂茣円构澛傻男路椒梢越沂痉肿隅姍C制并為治療與生物鐘有關的疾病提供基礎。”

        研究人員的方法涉及控制一個名為longdaysin的分子,他們發現該分子調控細胞生物鐘。 Longdaysin與一種稱為CKI的酶結合,抑制其活性并延長生物鐘經過一個睡眠-覺醒周期的時間。

        為了控制這一過程,研究小組將一種化學“籠子”加入了對光有反應的長日光浴中,這個“籠子”稱為光可移動保護基團(PPG)。在黑暗條件下,PPG阻止longdaysin與CKI結合。當該化合物暴露于紫外線或紫色光時,PPG釋放了長日黃素,使其能夠結合并抑制CKI。該過程在人細胞,小鼠組織和斑馬魚幼蟲中均得到了成功的復現。

        這種用光控制長日黃素活性的水平可能會導致治療方法的發展,以調整因CKI相關的基因突變導致患有家族性晚期睡眠階段的人的時鐘周期。研究人員說,他們的研究還可以幫助進一步研究哺乳動物的晝夜節律,確定晝夜節律紊亂與疾病發展之間的關系,以及尋找使用光依賴調節來治療晝夜節律相關疾病的療法。

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