解密生理時鐘 美3學者獲諾貝爾醫學獎
新網記者歸鴻亭台北報導
2017/10/2 下午 10:18:17 / 卓越菁英
2017年諾貝爾醫學獎今日在瑞典斯德哥爾摩揭曉,美國基因學者賀爾(Jeffrey C. Hall)、羅斯巴許(Michael Rosbash)與楊恩(Michael W. Young)因發現控制生理時鐘的分子機制而獲此殊榮。
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含羞草植物的葉片在白天開放,但在黃昏閉合;將植物置於不斷的黑暗中,發現葉子繼續遵循正常的日常節奏。(歸鴻亭翻製) |
諾貝爾委員會表示,72歲的賀爾、73歲的羅斯巴許與68歲的楊恩,讓我們得以一窺生理時鐘的奧妙及內部運作情況。「他們的研究解釋了植物、動物與人類如何調整生理節奏,以符合地球運轉的步調。」過去認為生物有晝夜節律是外在影響,例如有光會醒來、無光會睡覺,但3位科學家的研究,證明一切都是「內建」,打破生理運作之謎。
72歲的霍爾任職緬因大學、73歲的羅斯巴希在布蘭迪斯大學任教、68歲的楊恩則在洛克菲勒大學。1984年霍爾與羅斯巴希從果蠅體內分離出「週期基因」(period gene),該基因編碼的一種蛋白質會在夜間累積、白天降解,而蛋白質消化時間就跟日夜週期差不多;10年後楊恩發現另一「時鐘基因」,更建立了生理時鐘的關鍵機制。
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當週期基因活躍時,製作週期mRNA轉運到細胞的細胞質中,並作為產生PER蛋白的模板,其中基因活性被阻斷,引起了晝夜節律基礎的抑制反饋機制。(歸鴻亭翻製) |
諾貝爾委員會指出,生理時鐘會影響許多功能,包括和荷爾蒙濃度高低、睡眠、體溫與新陳代謝等,當外在環境與內部生理時鐘長期失調,比如無規則的輪班工作,罹患疾病風險就會增加,包括癌症、神經退化性疾病、新陳代謝失調等,這項研究提醒我們培養良好睡眠習慣的重要性。
因為這項研究,科學家發現,只要控制蛋白質產出、消耗或代謝時間,就能掌控或改變生理時鐘,讓科學家可以探究全新療法,包括建立服藥的最佳時間。
3人解釋動植物與人類如何調整生理節奏,開啟生物學與醫學研究新領域地成就,將共同得道900萬瑞典克朗(3,456萬台幣)獎金。