[生物通訊]德克薩斯大學達拉斯西南醫學中心的研究人員發現了一個控制動物生物鐘行為的關鍵基因，從而為睡眠紊亂的治療開辟了一條新途徑。

    該醫學中心的發育生物學與藥理學助理教授Jin Jiang博士與Rutgers大學的研究人員合作，通過研究果蠅發現一個叫做slimb的基因是機體生物鐘調控機制的一個至為關鍵的組成部分�！皊limb基因是生物鐘網絡中最新識別的一個基因，我們認為這個基因與人體生物鐘的調控也有關聯�！毖芯康念I導人Jiang說。有關研究發表在11月21日期的《自然》（Nature）雜志上�！澳壳拔覀冎皇亲C明了這個基因在昆蟲生物鐘中的作用，但鑒于昆蟲與人類之間的生物鐘核心機制的保守性，我對這個基因對于人體生物鐘的調控也十分重要這一點充滿信心�！�

    研究人員早先已經識別出人類、果蠅、小鼠以及其它物種的大腦中驅動生物鐘的基因。果蠅作為模式生物很久以前就已被用來揭示生物鐘的分子機制。研究人員大約30年前就分離出第一個生物鐘基因－－period (per)。Jiang是5年前篩選控制果蠅身體發育的基因時發現slimb基因的。

    “你可能會認為果蠅與人類的基因組是完全不同的，但在控制代謝、行為、器官發育和其它功能的基因組區域上，它們是相當相似的�！盝iang解釋說�！皩⒔�有70％的人類疾病基因在果蠅中都有對應的版本－－其中就包括大腦中的生物鐘基因�！�

    生物鐘基因以24小時為周期“振蕩“，最終導致動物行為發生晝夜變化。多年前就已經知道per蛋白水平在每個周期中循環升高、降低，但蛋白水平究竟是如何被調控的，還是一個謎。

    Jiang表示，這項新研究證明slimb基因與另一生物鐘基因doubletime(dbt)聯手控制著per基因的振蕩。通過改變slimb基因在果蠅大腦中的活動，就可以加速、減慢或弄亂生物鐘節奏，他說。當slimb基因的活性降低時，生物鐘周期就延長，反之亦然。如果slimb基因的活性被完全抑制，生物鐘就因沒有了per基因的振蕩而發生隨機運轉。

    發育生物學中心主任、細胞生物學教授F. Parada博士認為，Jiang的這項研究有助于對遺傳疾病和癌癥發病機制的整體理解。

   “這項研究顯示了利用原始生物如果蠅等來解析與人類基因有關以及與我們已知的人類發育生物學和癌癥等疾病相關的信號傳導通路的有效性�！盤arada評價道。Parada同時也是Kent Waldrep神經生長和再生基礎研究中心的主任。

    “這些信號傳導通路就像是墻壁上的開關。你可以假定它是開一盞燈的，但它也可能是打開風扇的、關閉加熱器的或打開對講機的。在果蠅與人類之間，開關與其輸出之間是保守的－－即使輸出本身并不保守。然而在這個特殊實例中，Jiang和他的同事為我們呈現了一個引人注目的實例：果蠅與人類之間不僅控制生物鐘的開關是保守的，開關控制的輸出也是保守的�！�

    Parada預言，這項發現將導致加速或減慢生物鐘藥物的產生。根據美國國家睡眠紊亂研究中心的統計，全美有7000萬人飽受睡眠紊亂的折磨。

    “從基礎研究發展到臨床實踐是個長期的過程，但其中的每一步都絕對會有幫助�！盝iang說�！拔覀冃枰�識別出與生物鐘運轉有關的每一個分子，從而對生物鐘的工作機制有一個全面的了解�！�

    與Jiang合作的Rutgers 大學的兩名研究人員分別為文章的第一作者Hyuk Wan Ko，和文章的高級作者Isaac Edery博士。

    這項研究由美國國家衛生研究院和Searle學者計劃共同資助。

消息來源：德克薩斯大學西南醫學中心

生物通編譯自BIO.COM