科学家证明了调整体内昼夜节律的重要性
来源：News Medical | 作者：James Ives, M.Psych.| 编译：聚生物 | 时间：2020-4-8
时间就是一切。一个支持这句老话的新例子被发现与生物钟调节系统有关。
对昼夜节律的研究表明，时间对人类健康至关重要。昼夜节律是我们体内的24小时模式，它影响着睡眠-觉醒和代谢周期。当我们的活动和体内的生物钟与自然的昼夜循环不同步时——例如，在不规律的轮班工作、时差反应或糟糕的睡眠-觉醒习惯的情况下——我们就会增加患病的风险，因为重要的生物过程的时间安排不当。但这些机制背后的遗传机制尚未完全确定。
现在，加州大学圣地亚哥分校的科学家们正在研究一种名为蓝细菌或“蓝藻”的光合细菌，他们发现了一种由生物钟调节的行为的根源。
这项研究由生物学科学部的合作项目科学家Arnaud Taton和资深作者James和Susan Golden领导，研究结果发表在自然通讯（Nature Communications）杂志上。
Susan Golden，加州大学圣地亚哥分校杰出教授，生物钟研究中心主任，论文资深作者：“我认为这篇论文证明了内部生物时间与环境时间相一致的重要性。人类有很多疾病，因人们与环境时间不一致相关。这可能是由于一些习惯造成的，比如晚上光线太强，不规律的进餐，不规律睡觉。在蓝藻中，生物钟时间和外部环境时间的协调有很大的不同。”
Susan Golden，加州大学圣地亚哥分校杰出教授，生物钟研究中心主任，论文资深作者
科学家们知道，在寻找新基因的过程中，细菌会吸收环境中的DNA。这样的过程确保有产生遗传变异的原材料，物种就是这样进化的。然而，这个令人困惑的过程的细节只在少数生物体中被了解。吸收DNA的能力通常受到严格控制，科学家认为，不加选择地吸收外来基因对生物体有害。
在这项新的研究中，研究人员发现了蓝细菌中的DNA摄取机制，并发现其细胞内的生物钟在白天阻止了DNA的摄取，在晚上增强了这一过程。他们曾预言，时钟介导的某些黄昏高峰、黑暗诱导基因的表达是从环境中获取DNA的核心。他们发现，当环境中黑暗发生时，细胞的内部时钟告诉他们现在是黄昏，DNA的吸收和结合急剧增加。相反，若黑暗的时间与内部时钟时间不匹配，无法促进DNA的吸收和结合。
至于为什么一天中早期时DNA吸收不被鼓励，而晚期的吸收却被增强，科学家们还不太确定。他们正在测试一些假设，比如当外界环境中病毒更多（在某些环境中是白天）的时候，是否有助于避免摄入潜在的危险DNA。
研究人员说：“这项研究提供了一个引人注目的例子，说明保持内部生物钟与外部环境保持一致的重要性，从而使过程在一天中的正确时间发生。”。
Source：
Journal reference:
Taton, A., et al. (2020) The circadian clock and darkness control natural competence in cyanobacteria. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-15384-9.
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