내부 시계의 해독으로 노벨상

3 명의 미국 연구원이 내부 시계의 작동을 발견했습니다

내면의 시계 : 무엇이 우리를 똑딱 거리게 하는가? © Narith2527 / Thinkstock
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내부 시계 해독 : 2017 년 노벨 의학상은 미국 과학자 인 Jeffrey Hall, Michael Rosbash 및 Michael Young을 수상했습니다. 그들은 내부 시계를 연구 한 것을 영광으로 생각합니다. 분자 메커니즘에 대한 발견은 식물, 동물 및 인간이 생물학적 리듬을 적응시켜 하루 종일 다양한 도전에 최적으로 적응하는 방법을 설명합니다.

우리의 신진 대사, 호르몬 및 다른 신체 과정은 규칙적인 낮-밤주기를 따릅니다. 내부 시계 의이주기에서 체온이 상승하고 떨어지고 다른 메신저 물질이 방출되고 예를 들어 혈압이 변경됩니다.이 리듬에서 우리는 피곤하고 깨어납니다. 내부 시계는 신체의 많은 프로세스가 자체 및 환경과 동 기적으로 수행되도록합니다. 이것은 우리 인간뿐만 아니라 다른 모든 다세포 존재도 마찬가지입니다.

내부 시계의 의미는 긴 비행 후 불쾌한 제트 시차뿐만 아니라 손에서 벗어날 때만 나타납니다. 생물학적 시계에 반하는 삶은 실제로 장기적으로 아프게 만들 수 있습니다. 예를 들어 우리의 일상 생활을 내면의 리듬에 맞지 않는 것은 비만과 당뇨병을 촉진 시키며 정신 쇠퇴를 가속화합니다.

내부 시계는 어떻게 작동합니까?

과학자들은 오늘날 생물학적 타이머가 유전자에 의해 제어되고 햇빛과 같은 외부 요인의 영향을 받는다는 것을 알고 있습니다. 그러나 오랫동안 내부 시계의 기능은 수수께끼였습니다. 1970 년대가 되어서야 연구자들이 생물학적 시간 기록의 유전 적 기초를 처음으로 밝힐 수 없었습니다. 특정 유전자의 돌연변이로 파리가있을 때 내부 시계가 중단되었습니다. 올해의 노벨상 수상자 작품이 이러한 결과를 가져 왔습니다.

1984 년, 보스턴의 Brandeis University의 Jeffrey Hall과 Michael Rosbash는 뉴욕의 록펠러 대학교 (Rockefeller University)의 Michael Young과 협력하여 생물의 생물학적 리듬을 크게 제어하는 ​​유전자, 이른바 시대 유전자를 분리하는 데 성공했습니다. Hall과 Rosbash는이 유전자를 생산하는 단백질 인 단백질 PER을 조사했습니다. 그들이 보여 주듯이, PER은 밤 동안 축적 된 다음 낮 동안 채굴됩니다. 따라서, PER 단백질 수준은 24 시간주기에 걸쳐 진동하며 일주기 리듬과 동기화됩니다. 디스플레이

주기 유전자는 피드백에 의해 스스로 제어되며 일주기 리듬의 제어에 중요합니다. Nobelprize.org

시계 유전자는 자체 합성을 조절

그러나 그때까지 이러한 진동이 어떻게 생성되고 유지 될 수 있는지는 불분명했습니다. 연구진은 PER 단백질이 억제 피드백 루프를 통해 자체 합성을 억제하여 주기적 리듬에서 자체 수준을 조절한다고 가정했다. Hall과 Rosbash는 이러한 맥락에서 PER 단백질이 밤 동안 핵에 축적된다는 것을 보여줄 수있었습니다.

마침내 Young은 그것이 어떻게 도착했는지 설명 할 수있게 해주었다. 1994 년, 그는 정상적인 일주기 리듬을 담당하는 소위 TIM 단백질을 형성하는 또 다른 시계 유전자를 발견했다. 필요합니다. 마지막으로, 그는 TIM이 PER에 결합 될 때 두 단백질이 세포핵으로 들어갈 수 있음을 보여줄 수있었습니다. 거기서 그들은 억제 피드백 루프를 닫기 위해 기간 유전자의 활동을 차단합니다.

"획기적인 통찰력"

수상자들의 발견은 생물학적 시계의 원리에 대한 획기적인 통찰력이었다고 노벨 재단은 지적했다. 다음 몇 년 동안, 메커니즘의 다른 분자 성분이 설명되었고, 이는 그 안정성과 기능을 설명했다.

상을받은 사람들도 공을 유지했습니다. 예를 들어, 기간 유전자의 활성화에 필요한 추가 단백질과 빛이 내부 시계를 동기화시키는 메커니즘을 확인했습니다. 3 명의 우승자가 발견 된 이후, 일주기 생물학은 시상식에 명시된 바와 같이 건강과 복지에 영향을 미치는 매우 역동적 인 연구 분야가되었습니다.

(노벨 재단, 02.10.2017-DAL)