發(fā)布日期：2017-10-09

瑞典當?shù)貢r間10月2日11:30（北京時間10月2日17:30），備受矚目的2017年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎正式揭曉。來自美國的三位科學家Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash和Michael W. Young三名科學家共同分享了該獎項。

根據(jù)諾貝爾獎官網(wǎng)消息：

杰弗瑞·霍爾（Jeffrey C. Hall）1945年出生于美國紐約，現(xiàn)供職于美國緬因大學。 邁克爾·羅斯巴什（Michael Rosbash）1944年出生于美國堪薩斯城，現(xiàn)供職于美國布蘭迪斯大學。 邁克爾·楊（Michael W. Young）1949年出生于美國邁阿密，現(xiàn)供職于美國洛克菲勒大學。

他們?nèi)艘?ldquo;發(fā)現(xiàn)控制晝夜節(jié)律的分子機制”而獲得該獎項。值得一提的是，相比前幾年，今年諾貝爾獎金提高了100萬瑞典克朗，達到了900萬瑞典克朗(約合人民幣740萬元）。

為什么是“發(fā)現(xiàn)控制晝夜節(jié)律的分子機制”

對我們?nèi)缃竦娜硕裕?ldquo;生物鐘”是一個常知的名詞。事實上，生物鐘并不僅僅存在于人體中，還存在于很多動、植物等有機體中。生物鐘能夠讓各種生命體為一天各種環(huán)境的波動做好準備，這種調節(jié)適應機制也就指的是晝夜節(jié)律鐘（circadian rhythm），其源于拉丁文中的“circa”意指“圍繞”和“dies”意指“白天”。

比如含羞草的葉子會在白天張開，而在夜間會萎縮，但天文學家Jean-Jacques d’Ortous de Mairan曾做過一個實驗，其將含羞草放置于持續(xù)黑暗的環(huán)境中，結果發(fā)現(xiàn)，含羞草的葉子會繼續(xù)遵循自身正常的晝夜節(jié)律，并不會因為黑暗的變化而改變。又比如一些動物白天休息，晚上則出來活動，又比如一些動物，一到秋冬天就需要冬眠，除了因為自然選擇的結果，顯然體內(nèi)也隱藏著一個控制開關，指導其具體的行為。

Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash和Michael W. Young三名科學家就對生物鐘進行了深入的研究并闡明了其內(nèi)在的工作機制，相關的研究發(fā)現(xiàn)解釋了植物、動物以及人類如何適應自身的晝夜節(jié)律，以便能夠與地球的旋轉同步。

從1971年開始，通過果蠅，科學家們逐漸開始深入研究生物鐘的內(nèi)在機制，最終，他們分離出了一種能夠控制日常正常生物節(jié)律的特殊基因——period基因，通過研究發(fā)現(xiàn)，這種基因能夠編碼一種特殊的蛋白——PER蛋白，PER蛋白的水平會在24小時的循環(huán)狀態(tài)下進行波動，并且同晝夜節(jié)律鐘同步發(fā)生。當處于夜晚時該蛋白能夠在細胞中進行積累，隨后在白天時就會發(fā)生降解；隨后，研究人員還鑒別出了額外的蛋白質組分，同時他們還闡明了一種能夠指導細胞內(nèi)部自我維持時鐘發(fā)條（self-sustaining clockwork）的特殊機制；如今研究者通過研究其它多細胞有機體中細胞的相同原則認識到了生物鐘的關鍵功能。

總之，通過生物鐘內(nèi)在機制的研究，使我們對動、植物的行為有了更深刻的認知，同時也使我們認識到我們?nèi)粘Ｉ畹男袨?、激素水平、睡眠、體溫和代謝機制等都與其息息相關，生物鐘的紊亂會直接對身體健康帶來影響。

但到目前位置，我們對生物鐘的研究還有待進一步深入探索，比如上文提到的Per蛋白，到目前為止，我們也并未弄清楚它到底是如何調節(jié)基因轉錄的。又比如我們都意識到睡眠與生物鐘有關，但到底內(nèi)在機制如何，如何調節(jié)睡眠，我們?yōu)槭裁匆撸覀兪欠窨梢酝ㄟ^研究生物鐘的原理開發(fā)出調節(jié)睡眠的藥物等，但無論如何，Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash和Michael W. Young三名科學家對生物鐘的研究為我們開啟了該領域的嶄新大門。

來源：醫(yī)谷