Циркадные часы
Циркадные часы или циркадный осциллятор , также известный как внутренний будильник , представляют собой биохимический осциллятор , который циклически движется со стабильной фазой и синхронизируется с солнечным временем .
таких часов Период in vivo Земли обязательно составляет почти ровно 24 часа (текущие солнечные сутки ). У большинства живых организмов внутренне синхронизированные циркадные часы позволяют организму предвидеть ежедневные изменения окружающей среды, соответствующие циклу день-ночь, и соответствующим образом корректировать свою биологию и поведение.
Термин «циркадный ритм» происходит от латинского circa (около) dies (день), поскольку, если исключить внешние сигналы (например, освещение окружающей среды), они не длятся ровно 24 часа. Например, часы у людей в лаборатории при постоянном слабом освещении будут составлять в среднем около 24,2 часов в сутки, а не ровно 24 часа. [1]
Нормальные биологические часы колеблются с эндогенным периодом ровно 24 часа, они включаются , когда получают достаточные ежедневные корректирующие сигналы из окружающей среды, в первую очередь дневного света и темноты. Циркадные часы — это центральные механизмы, управляющие циркадными ритмами . Они состоят из трех основных компонентов:
- центральный биохимический осциллятор с периодом около 24 часов, отсчитывающий время;
- ряд входных путей к этому центральному генератору, позволяющий синхронизировать тактовый сигнал;
- ряд выходных путей, связанных с отдельными фазами осциллятора, которые регулируют явные ритмы в биохимии, физиологии и поведении во всем организме.
Часы сбрасываются, когда организм ощущает временные сигналы окружающей среды, основным из которых является свет. Циркадные осцилляторы повсеместно распространены в тканях организма, где они синхронизируются как эндогенными , так и внешними сигналами, регулируя транскрипционную активность в течение дня тканеспецифичным образом. [2] Циркадные часы тесно связаны с большинством клеточных метаболических процессов, и на них влияет старение организма. [3] Основные молекулярные механизмы биологических часов были определены у позвоночных видов , Drosophila melanogaster , растений , грибов , бактерий , [4] [5] и, предположительно, также в Археях . [6] [7] [8]
В 2017 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена Джеффри К. Холлу , Майклу Росбашу и Майклу У. Янгу «за открытия молекулярных механизмов, контролирующих циркадный ритм» у плодовых мух. [9]
Анатомия позвоночных
[ редактировать ]У позвоночных главные циркадные часы содержатся в супрахиазматическом ядре (SCN), двустороннем нервном скоплении, состоящем примерно из 20 000 нейронов. [10] [11] Сама СХЯ расположена в гипоталамусе , небольшой области мозга, расположенной непосредственно над зрительным перекрестом , где она получает сигналы от специализированных светочувствительных ганглиозных клеток сетчатки через ретиногипоталамический тракт .
СХЯ поддерживает контроль над всем телом, синхронизируя «ведомые осцилляторы», которые демонстрируют свои собственные почти 24-часовые ритмы и контролируют циркадные явления в местных тканях. [12] Посредством межклеточных сигнальных механизмов, таких как вазоактивный интестинальный пептид , SCN сигнализирует другим ядрам гипоталамуса и шишковидной железе о модуляции температуры тела и выработке гормонов, таких как кортизол и мелатонин ; эти гормоны попадают в систему кровообращения и вызывают часовые эффекты во всем организме.
Однако неясно, какой именно сигнал (или сигналы) осуществляет основное вовлечение многих биохимических часов, содержащихся в тканях по всему организму. Более подробную информацию см. в разделе «Регуляция циркадных осцилляторов» ниже.
Транскрипционный и нетранскрипционный контроль
[ редактировать ]Доказательства генетической основы циркадных ритмов у высших эукариот начались с открытия локуса period ( per ) у Drosophila melanogaster в результате передового генетического скрининга, завершенного Роном Конопкой и Сеймуром Бензером в 1971 году. [13] Благодаря анализу циркадных мутантов и дополнительных мутаций в часовых генах дрозофилы модель, охватывающая положительные и отрицательные ауторегуляции петли транскрипции и трансляции была предложена . Основные гены циркадных часов определяются как гены, белковые продукты которых являются необходимыми компонентами для генерации и регуляции циркадных ритмов. Подобные модели были предложены для млекопитающих и других организмов. [14] [15]
Однако исследования цианобактерий изменили наш взгляд на часовой механизм, поскольку Кондо и его коллеги обнаружили, что эти одноклеточные организмы могут поддерживать точное 24-часовое время в отсутствие транскрипции, то есть не было необходимости в транскрипции. петля обратной связи ауторегуляции трансляции ритмов. [16] Более того, эти часы были реконструированы в пробирке (т.е. в отсутствие каких-либо клеточных компонентов), доказав, что точные 24-часовые часы могут быть сформированы без необходимости использования цепей генетической обратной связи. [17] Однако этот механизм был применим только к цианобактериям, а не к родовым.
В 2011 году крупный прорыв в понимании произошел в лаборатории Редди в Кембриджском университете . Эта группа обнаружила циркадные ритмы в окислительно-восстановительных белках ( пероксиредоксинах ) в клетках, лишенных ядра – эритроцитах человека. [18] В этих клетках не было транскрипции или генетических цепей и, следовательно, не было петли обратной связи. Подобные наблюдения были сделаны и у морской водоросли. [19] и впоследствии в эритроцитах мыши. [20] Что еще более важно, окислительно-восстановительные колебания, продемонстрированные ритмами пероксиредоксина, теперь наблюдаются во многих отдаленных царствах жизни (эукариоты, бактерии и археи), охватывающих эволюционное древо. [6] [21] Таким образом, окислительно-восстановительные часы выглядят как дедушкины часы , а цепи генетической обратной связи являются основными механизмами вывода, контролирующими физиологию и поведение клеток и тканей. [22] [23]
Следовательно, модель часов следует рассматривать как продукт взаимодействия как транскрипционных цепей, так и нетранскрипционных элементов, таких как окислительно-восстановительные колебания и циклы фосфорилирования белков. [24] [25]
Часы млекопитающих
[ редактировать ]Селективное нокдаун генов известных компонентов циркадных часов человека демонстрирует как активные компенсаторные механизмы, так и избыточность, используемые для поддержания функции часов. [26] [27] [28] [29] Несколько генов часов млекопитающих были идентифицированы и охарактеризованы с помощью экспериментов на животных, несущих природные, химически индуцированные и целевые нокаутные мутации, а также различных сравнительных геномных подходов. [26]
Большинство идентифицированных компонентов часов являются активаторами или репрессорами транскрипции, которые модулируют стабильность белка и ядерную транслокацию и создают две взаимосвязанные петли обратной связи . [30] В первичной петле обратной связи члены семейства базовых транскрипционных факторов спираль-петля-спираль (bHLH)-PAS (Period-Arnt-Single-minded), CLOCK и BMAL1 , гетеродимеризуются в цитоплазме с образованием комплекса, который после транслокации в Ядро инициирует транскрипцию генов-мишеней , таких как основные гены часов, гены «периода» ( PER1 , PER2 и PER3 ) и два криптохромных гена ( CRY1 и CRY2 ). Отрицательная обратная связь достигается за счет гетеродимеров PER:CRY, которые перемещаются обратно в ядро, чтобы подавить собственную транскрипцию путем ингибирования активности комплексов CLOCK:BMAL1. [5] Другая регуляторная петля индуцируется, когда гетеродимеры CLOCK:BMAL1 активируют транскрипцию Rev-ErbA и Rora, двух орфанных ядерных рецепторов, связанных с ретиноевой кислотой. REV-ERBa и RORa впоследствии конкурируют за связывание элемента ответа орфанного рецептора, связанного с ретиноидом | элемента ответа орфанного рецептора, связанного с ретиноевой кислотой (RORE), присутствующего в промоторе Bmal1. Посредством последующего связывания RORE члены ROR и REV-ERB способны регулировать Bmal1 . В то время как RORs активируют транскрипцию Bmal1 , REV-ERBs репрессируют тот же процесс транскрипции. Следовательно, циркадные колебания Bmal1 регулируются как положительно, так и отрицательно с помощью ROR и REV-ERB. [30]
Часы с насекомыми
[ редактировать ]У D. melanogaster генный цикл (CYC) является ортологом BMAL1 у млекопитающих. Таким образом, димеры CLOCK-CYC активируют транскрипцию циркадных генов. Ген timeless (TIM) является ортологом CRY млекопитающих в качестве ингибитора; Вместо этого D. melanogaster CRY действует как фоторецептор. У мух CLK-CYC связывается с промоторами генов, регулируемых циркадианами, только во время транскрипции. Также существует стабилизирующая петля, где ген vrille (VRI) ингибирует, тогда как белок-1 PAR-домена (PDP1) активирует транскрипцию Clock. [31]
Грибковые часы
[ редактировать ]У нитчатого гриба N. crassa часовой механизм аналогичен, но не ортологичен, механизму млекопитающих и мух. [32]
Заводские часы
[ редактировать ]Циркадные часы растений имеют совершенно другие компоненты, чем часы животных, грибов или бактерий. Часы растений действительно имеют концептуальное сходство с часами животных в том смысле, что они состоят из серии взаимосвязанных петель транскрипционной обратной связи . Гены, участвующие в работе часов, демонстрируют пик своей экспрессии в определенное время суток. Первыми генами, идентифицированными в растительных часах, были TOC1 , CCA1 и LHY . Пик экспрессии генов CCA1 и LHY происходит на рассвете, а пик экспрессии гена TOC1 — примерно в сумерках. Белки CCA1/LHY и TOC1 подавляют экспрессию генов друг друга. В результате уровень белка CCA1/LHY начинает снижаться после рассвета, что приводит к снятию репрессии гена TOC1, позволяя экспрессии TOC1 и уровням белка TOC1 увеличиваться. По мере увеличения уровня белка TOC1 происходит дальнейшее подавление экспрессии генов CCA1 и LHY. Противоположность этой последовательности происходит ночью, чтобы восстановить пик экспрессии генов CCA1 и LHY на рассвете. В часы встроено гораздо больше сложности: в них участвуют многочисленные петли, включающие гены PRR, Вечерний комплекс и светочувствительные белки GIGANTIA и ZEITLUPE.
Бактериальные часы
[ редактировать ]В бактериальных циркадных ритмах колебания фосфорилирования цианобактериального белка Kai C восстанавливались в бесклеточной системе ( часы in vitro ) путем инкубации KaiC с KaiA , KaiB и АТФ . [17]
Посттранскрипционная модификация
[ редактировать ]Долгое время считалось, что циклы активации/репрессии транскрипции, управляемые регуляторами транскрипции, составляющими циркадные часы, являются основной движущей силой экспрессии циркадных генов у млекопитающих. Однако совсем недавно сообщалось, что только 22% генов, циклирующих информационную РНК, управляются транскрипцией de novo. [33] Позже были описаны посттранскрипционные механизмы на уровне РНК, управляющие ритмичной экспрессией белков, такие как динамика полиаденилирования мРНК. [34]
Фустин [ ВОЗ? ] и коллеги определили метилирование внутренних аденозинов (m 6 А) внутри мРНК (особенно самих часовых транскриптов) как ключевого регулятора циркадного периода. Ингибирование м 6 Метилирование посредством фармакологического ингибирования клеточного метилирования или, более конкретно, посредством siRNA-опосредованного молчания m. 6 Метилаза Mettl3 привела к резкому удлинению циркадного периода. Напротив, сверхэкспрессия Mettl3 in vitro приводила к более короткому периоду. Эти наблюдения ясно продемонстрировали важность посттранскрипционной регуляции циркадных часов на уровне РНК и одновременно установили физиологическую роль (m 6 А) Метилирование РНК. [35]
Посттрансляционная модификация
[ редактировать ]Цикл ауторегуляции обратной связи в часах завершается примерно за 24 часа и представляет собой циркадные молекулярные часы. Это поколение ~24-часовых молекулярных часов управляется посттрансляционными модификациями, такими как фосфорилирование , сумойлирование , гистонов ацетилирование и метилирование и убиквитинирование . [31] Обратимое фосфорилирование регулирует важные процессы, такие как проникновение в ядро, образование белковых комплексов и деградацию белков . Каждый из этих процессов в значительной степени способствует поддержанию периода на уровне ~24 часов и обеспечивает точность циркадных часов, влияя на стабильность вышеупомянутых белков ядра часов. Таким образом, хотя регуляция транскрипции генерирует ритмичные уровни РНК, регулируемые посттрансляционные модификации контролируют количество белков, субклеточную локализацию и репрессорную активность PER и CRY. [30]
Белки, ответственные за посттрансляционную модификацию часовых генов, включают казеинкиназ членов семейства ( казеинкиназа 1 дельта (CSNK1D) и казеинкиназа 1 эпсилон F-бокса (CSNK1E) и богатый лейцином повторяющийся белок 3 (FBXL3). [31] У млекопитающих CSNK1E и CSNK1D являются критическими факторами, регулирующими основной циркадный обмен белков. [30] Экспериментальные манипуляции с любым из этих белков приводят к драматическому воздействию на циркадные периоды, например, к изменению активности киназы и сокращению циркадных периодов, а также дополнительно демонстрируют важность посттрансляционной регуляции в основном механизме циркадных часов. [30] Эти мутации представляют особый интерес для людей, поскольку они вовлечены в прогрессирующее расстройство фазы сна . [31] Небольшая модификация белка-модификатора BMAL1, связанная с убиквитином, также была предложена в качестве еще одного уровня посттрансляционной регуляции. [30]
Регуляция циркадных осцилляторов
[ редактировать ]Циркадные осцилляторы — это просто осцилляторы с периодом примерно 24 часа. В ответ на световой стимул организм реагирует на систему и сеть путей, которые работают вместе, чтобы определить биологический день и ночь. Регуляторные сети, участвующие в поддержании точности часов, охватывают ряд механизмов посттрансляционной регуляции. Циркадные осцилляторы могут регулироваться фосфорилированием , SUMOилированием, убиквитинированием , а также ацетилированием и деацетилированием гистонов — ковалентной модификацией хвоста гистонов, которая контролирует уровень структур хроматина, вызывая более быструю экспрессию гена. Метилирование структуры белка добавляет метильную группу и регулирует функцию белка или экспрессию генов, а при метилировании гистонов экспрессия генов либо подавляется, либо активируется за счет изменения последовательности ДНК. Гистоны проходят процессы ацетилирования, метилирования и фосфорилирования, но основные структурные и химические изменения происходят, когда ферменты гистон-ацетилтрансферазы (HAT) и деацетилазы гистонов (HDAC) добавляют или удаляют ацетильные группы из гистона, вызывая серьезные изменения в экспрессии ДНК. Изменяя экспрессию ДНК, ацетилирование и метилирование гистонов регулируют работу циркадного осциллятора. Фустин и его коллеги открыли новый уровень сложности в регуляции циркадного осциллятора у млекопитающих, показав, что метилирование РНК необходимо для эффективного экспорта зрелой мРНК из ядра: ингибирование метилирования РНК вызывает задержку в ядре транскриптов часового гена, что приводит к к более длительному циркадному периоду. [35]
Ключевой особенностью часов является их способность синхронизироваться с внешними раздражителями. Наличие клеточно-автономных осцилляторов почти в каждой клетке организма ставит вопрос о том, как эти осцилляторы координируются во времени. Поиски универсальных сигналов синхронизации периферических часов у млекопитающих привели к появлению основных сигналов вовлечения, таких как питание, температура и кислород. Было показано, что и ритмы питания, и температурные циклы синхронизируют периферические часы и даже отсоединяют их от главных часов в мозге (например, ограничение кормления в дневное время). Также было обнаружено, что кислородные ритмы синхронизируют часы в культивируемых клетках. [36]
Подходы системной биологии к объяснению колебательных механизмов
[ редактировать ]Современные экспериментальные подходы с использованием системной биологии выявили множество новых компонентов биологических часов, которые предполагают комплексный взгляд на то, как организмы поддерживают циркадные колебания. [27] [28]
Недавно Бэггс и др. разработали новую стратегию под названием «Сетевой анализ дозировок генов» (GDNA) для описания сетевых особенностей циркадных часов человека, которые способствуют устойчивости организма к генетическим возмущениям. [28] В своем исследовании авторы использовали малую интерферирующую РНК (миРНК) для индукции дозозависимых изменений в экспрессии генов компонентов часов в иммортализованных клетках остеосаркомы человека U2OS с целью создания сетей генных ассоциаций, соответствующих известным биохимическим ограничениям в циркадных часах млекопитающих. Использование нескольких доз миРНК позволило их количественной ПЦР раскрыть несколько сетевых особенностей циркадных часов, включая пропорциональные ответы экспрессии генов, распространение сигнала через взаимодействующие модули и компенсацию за счет изменений экспрессии генов.
Пропорциональные ответы на экспрессию нижележащих генов после возмущения, вызванного siRNA, выявили уровни экспрессии, которые активно изменялись по отношению к нокдауну гена. Например, когда Bmal1 подавлялся дозозависимым образом, уровни мРНК Rev-ErbA альфа и Rev-ErbA бета снижались линейно и пропорционально. Это подтверждает предыдущие выводы о том, что Bmal1 напрямую активирует гены Rev-erb, и дополнительно предполагает, что Bmal1 вносит сильный вклад в экспрессию Rev-erb.
Кроме того, метод GDNA обеспечил основу для изучения механизмов биологической ретрансляции в циркадных сетях, посредством которых модули сообщают об изменениях в экспрессии генов. [28] Авторы наблюдали распространение сигнала посредством взаимодействия между активаторами и репрессорами и обнаружили однонаправленную компенсацию паралогов среди нескольких репрессоров часового гена — например, когда PER1 истощается, происходит увеличение Reverbs, что, в свою очередь, распространяет сигнал о снижении экспрессии в BMAL1 , цель репрессоров Rev-erb.
Исследуя нокдаун нескольких репрессоров транскрипции, GDNA также выявила компенсацию паралогов, при которой паралоги генов активируются посредством активного механизма, с помощью которого функция гена заменяется после нокдауна неизбыточным образом, то есть одного компонента достаточно для поддержания функции. Эти результаты также свидетельствуют о том, что тактовая сеть использует активные компенсаторные механизмы, а не простое резервирование, чтобы обеспечить надежность и поддерживать функционирование. По сути, авторы предположили, что наблюдаемые особенности сети действуют совместно как генетическая буферная система, поддерживающая функцию часов перед лицом генетических и экологических возмущений. [28] Следуя этой логике, мы можем использовать геномику для изучения сетевых особенностей циркадного осциллятора.
Другое исследование, проведенное Zhang et al. также применили полногеномный скрининг малых интерферирующих РНК в клеточной линии U2OS для идентификации дополнительных часовых генов и модификаторов с использованием экспрессии репортерного гена люциферазы. [27] Нокдаун почти 1000 генов снижал амплитуду ритма. Авторы обнаружили и подтвердили сотни мощных эффектов на длину менструации или увеличение амплитуды вторичного скрининга. Характеристика подмножества этих генов продемонстрировала дозозависимое влияние на функцию осциллятора . Анализ сети взаимодействия белков показал, что десятки генных продуктов прямо или косвенно связаны с известными компонентами часов. Анализ путей показал, что эти гены чрезмерно представлены в компонентах инсулина и сигнального пути hedgehog , клеточного цикла и метаболизма фолиевой кислоты. В сочетании с данными, демонстрирующими, что многие из этих путей регулируются часами, Zhang et al. предположил, что часы взаимосвязаны со многими аспектами клеточных функций.
Подход системной биологии может связать циркадные ритмы с клеточными явлениями, которые изначально не считались регуляторами циркадных колебаний. Например, семинар 2014 г. [37] в NHLBI оценили новые данные о циркадных геномах и обсудили взаимодействие между биологическими часами и многими различными клеточными процессами.
Изменение циркадных часов
[ редактировать ]Хотя точные 24-часовые циркадные часы обнаружены у многих организмов, они не универсальны. Организмы, живущие в высоких широтах Арктики или Антарктики, не испытывают солнечного времени во все времена года, хотя считается, что большинство из них поддерживают циркадный ритм, близкий к 24 часам, например, медведи во время оцепенения. [38] Большая часть биомассы Земли находится в темной биосфере, и хотя эти организмы могут проявлять ритмическую физиологию, для этих организмов доминирующий ритм вряд ли будет циркадным. [39] Для мигрирующих с востока на запад организмов — и особенно для тех организмов, которые совершают кругосветное путешествие — абсолютная 24-часовая фаза может отклоняться в течение месяцев, сезонов или лет.
У некоторых пауков циркадные часы необычно длинные или короткие. некоторых мусорщиков или ткачей Например, у циркадные часы имеют 18,5-часовой цикл, но они все же способны переключиться на 24-часовой цикл. Эта адаптация может помочь паукам избегать хищников, позволяя им быть наиболее активными до восхода солнца. [40] Часы черных вдов аритмичны, возможно, из-за их предпочтения темному окружению. [41]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кроми В (15 июля 1999 г.). «Биологические часы человека переведены на час назад» . Гарвардская газета . Проверено 29 июля 2015 г.
- ^ Уэда Х.Р., Хаяши С., Чен В., Сано М., Мачида М., Сигейоши Ю. и др. (февраль 2005 г.). «Идентификация на системном уровне транскрипционных цепей, лежащих в основе циркадных часов млекопитающих». Природная генетика . 37 (2): 187–192. дои : 10.1038/ng1504 . ПМИД 15665827 . S2CID 18112337 .
- ^ Теви М.Ф., Гибултович Дж., Пинкус З., Маццокколи Г., Винчигерра М. (май 2013 г.). «Сигнальные пути старения и метаболические нарушения, зависящие от циркадных часов» . Тенденции в эндокринологии и обмене веществ . 24 (5): 229–237. дои : 10.1016/j.tem.2012.12.002 . ПМК 3624052 . ПМИД 23299029 .
- ^ Хармер С.Л., Панда С., Кей С.А. (2001). «Молекулярные основы циркадных ритмов». Ежегодный обзор клеточной биологии и биологии развития . 17 : 215–253. дои : 10.1146/annurev.cellbio.17.1.215 . ПМИД 11687489 .
- ^ Перейти обратно: а б Лоури П.Л., Такахаши Дж.С. (2004). «Циркадная биология млекопитающих: выяснение общегеномных уровней временной организации» . Ежегодный обзор геномики и генетики человека . 5 : 407–441. дои : 10.1146/annurev.genom.5.061903.175925 . ПМЦ 3770722 . ПМИД 15485355 .
- ^ Перейти обратно: а б Эдгар Р.С., Грин Э.В., Чжао Ю., ван Оойен Г., Олмедо М., Цинь Х. и др. (май 2012 г.). «Пероксиредоксины являются консервативными маркерами циркадных ритмов» . Природа . 485 (7399): 459–464. Бибкод : 2012Natur.485..459E . дои : 10.1038/nature11088 . ПМЦ 3398137 . ПМИД 22622569 .
- ^ Дворник В, Виноградова О, Нево Е (март 2003 г.). «Происхождение и эволюция генов циркадных часов у прокариот» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (5): 2495–2500. Бибкод : 2003PNAS..100.2495D . дои : 10.1073/pnas.0130099100 . ПМК 151369 . ПМИД 12604787 .
- ^ Уайтхед К., Пан М., Масумура К., Бонно Р., Балига Н.С. (2009). «Суточное упреждающее поведение архей» . ПЛОС ОДИН . 4 (5): е5485. Бибкод : 2009PLoSO...4.5485W . дои : 10.1371/journal.pone.0005485 . ПМК 2675056 . ПМИД 19424498 .
- ^ «Нобелевская премия по физиологии и медицине 2017» . www.nobelprize.org . Проверено 6 октября 2017 г.
- ^ Фэйи Дж (15 октября 2009 г.). «Как ваш мозг определяет время» . Форбс .
- ^ Гумз М.Л. (2016). Гумз М.Л. (ред.). Циркадные часы: роль в здоровье и болезнях (1-е изд.). Спрингер, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. п. 10. дои : 10.1007/978-1-4939-3450-8 . ISBN 978-1-4939-3450-8 . S2CID 44366126 .
- ^ Бернард С., Гонце Д., Кахавец Б., Герцель Х., Крамер А. (апрель 2007 г.). «Вызванная синхронизацией ритмичность циркадных осцилляторов в супрахиазматическом ядре» . PLOS Вычислительная биология . 3 (4): е68. Бибкод : 2007PLSCB...3...68B . дои : 10.1371/journal.pcbi.0030068 . ПМК 1851983 . ПМИД 17432930 .
- ^ Конопка Р.Дж., Бензер С. (сентябрь 1971 г.). «Часовые мутанты Drosophila melanogaster» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 68 (9): 2112–2116. Бибкод : 1971ПНАС...68.2112К . дои : 10.1073/pnas.68.9.2112 . ПМЦ 389363 . ПМИД 5002428 .
- ^ Барджиелло Т.А., Джексон Ф.Р., Янг М.В. (1984). «Восстановление циркадных поведенческих ритмов путем переноса генов у дрозофилы». Природа . 312 (5996): 752–754. Бибкод : 1984Natur.312..752B . дои : 10.1038/312752a0 . ПМИД 6440029 . S2CID 4259316 .
- ^ Ширман Л.П., Шрирам С., Уивер Д.Р., Мэйвуд Э.С., Чавес И., Чжэн Б. и др. (май 2000 г.). «Взаимодействующие молекулярные петли в циркадных часах млекопитающих». Наука . 288 (5468): 1013–1019. Бибкод : 2000Sci...288.1013S . дои : 10.1126/science.288.5468.1013 . ПМИД 10807566 .
- ^ Томита Дж., Накадзима М., Кондо Т., Ивасаки Х. (январь 2005 г.). «Отсутствует обратная связь транскрипции-трансляции в циркадном ритме фосфорилирования KaiC» . Наука . 307 (5707): 251–254. Бибкод : 2005Sci...307..251T . дои : 10.1126/science.1102540 . ПМИД 15550625 . S2CID 9447128 .
- ^ Перейти обратно: а б Накадзима М., Имаи К., Ито Х., Нишиваки Т., Мураяма Ю., Ивасаки Х. и др. (апрель 2005 г.). «Восстановление циркадных колебаний фосфорилирования цианобактерий KaiC in vitro» (PDF) . Наука . 308 (5720): 414–415. Бибкод : 2005Sci...308..414N . дои : 10.1126/science.1108451 . ПМИД 15831759 . S2CID 24833877 . Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2019 г.
- ^ О'Нил Дж. С., Редди AB (январь 2011 г.). «Циркадные часы в эритроцитах человека» . Природа . 469 (7331): 498–503. Бибкод : 2011Natur.469..498O . дои : 10.1038/nature09702 . ПМК 3040566 . ПМИД 21270888 .
- ^ О'Нил Дж.С., ван Оойен Дж., Диксон Л.Е., Троейн С., Кореллу Ф., Буже Ф.Ю. и др. (январь 2011 г.). «Циркадные ритмы сохраняются без транскрипции у эукариот» . Природа . 469 (7331): 554–558. Бибкод : 2011Natur.469..554O . дои : 10.1038/nature09654 . ПМК 3040569 . ПМИД 21270895 .
- ^ Чо К.С., Юн Х.Дж., Ким Дж.И., У Ха, Ри С.Г. (август 2014 г.). «Циркадный ритм гиперокисленного пероксиредоксина II определяется автоокислением гемоглобина и 20S протеасомой в эритроцитах» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (33): 12043–12048. Бибкод : 2014PNAS..11112043C . дои : 10.1073/pnas.1401100111 . ПМК 4142998 . ПМИД 25092340 .
- ^ Олмедо М., О'Нил Дж.С., Эдгар Р.С., Валекунья Великобритания, Редди А.Б., Мерроу М. (декабрь 2012 г.). «Циркадная регуляция обоняния и эволюционно консервативный нетранскрипционный маркер у Caenorhabditis elegans» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (50): 20479–20484. Бибкод : 2012PNAS..10920479O . дои : 10.1073/pnas.1211705109 . ПМЦ 3528576 . ПМИД 23185015 .
- ^ Маккензи Д. «Биологические часы начали идти 2,5 миллиарда лет назад» . Новый учёный .
- ^ Лаудон А.С. (июль 2012 г.). «Циркадная биология: часы возрастом 2,5 миллиарда лет» . Современная биология . 22 (14): 570–571 рэндов. дои : 10.1016/j.cub.2012.06.023 . ПМИД 22835791 .
- ^ Редди AB, Рей Дж (2014). «Метаболические и нетранскрипционные циркадные часы: эукариоты» . Ежегодный обзор биохимии . 83 : 165–189. doi : 10.1146/annurev-biochem-060713-035623 . ПМЦ 4768355 . ПМИД 24606143 .
- ^ Цинь X, Бирн М., Сюй Ю, Мори Т., Джонсон CH (июнь 2010 г.). «Связь основного посттрансляционного водителя ритма с подчиненной петлей обратной связи транскрипции/трансляции в циркадной системе» . ПЛОС Биология . 8 (6): e1000394. дои : 10.1371/journal.pbio.1000394 . ПМЦ 2885980 . ПМИД 20563306 .
- ^ Перейти обратно: а б Уолтон З.Э., Альтман Б.Дж., Брукс Р.К., Данг К.В. (4 марта 2018 г.). «Связь циркадных часов с раком» . Ежегодный обзор биологии рака . 2 (1): 133–153. doi : 10.1146/annurev-cancerbio-030617-050216 . ISSN 2472-3428 . S2CID 91120424 .
- ^ Перейти обратно: а б с Чжан Э.Э., Лю А.С., Хирота Т., Миралья Л.Дж., Уэлч Г., Понгсавакул П.Ю. и др. (октябрь 2009 г.). «Полногеномный РНКи-скрининг модификаторов циркадных часов в клетках человека» . Клетка . 139 (1): 199–210. дои : 10.1016/j.cell.2009.08.031 . ПМЦ 2777987 . ПМИД 19765810 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Бэггс Дж. Э., Прайс Т. С., ДиТаккио Л., Панда С., Фицджеральд Г. А., Хогенеш Дж. Б. (март 2009 г.). Шиблер У (ред.). «Сетевые особенности циркадных часов млекопитающих» . ПЛОС Биология . 7 (3): е52. дои : 10.1371/journal.pbio.1000052 . ПМЦ 2653556 . ПМИД 19278294 .
- ^ Бранкаччо М., Эдвардс М.Д., Паттон А.П., Смайлли Н.Дж., Чешам Дж.Э., Мэйвуд Э.С., Гастингс М.Х. (январь 2019 г.). «Клеточно-автономные часы астроцитов управляют циркадным поведением млекопитающих» . Наука . 363 (6423): 187–192. Бибкод : 2019Sci...363..187B . дои : 10.1126/science.aat4104 . ПМК 6440650 . ПМИД 30630934 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Ко Ч., Такахаши Дж.С. (октябрь 2006 г.). «Молекулярные компоненты циркадных часов млекопитающих» . Молекулярная генетика человека . 15 (Спецификация № 2): R271–R277. дои : 10.1093/hmg/ddl207 . ПМЦ 3762864 . ПМИД 16987893 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Гальего М., Виршуп Д.М. (февраль 2007 г.). «Посттрансляционные модификации регулируют тиканье циркадных часов». Обзоры природы. Молекулярно-клеточная биология . 8 (2): 139–148. дои : 10.1038/nrm2106 . ПМИД 17245414 . S2CID 27163437 .
- ^ Бруннер М., Шафмайер Т. (май 2006 г.). «Транкрипционная и посттранскрипционная регуляция циркадных часов цианобактерий и нейроспор» . Гены и развитие . 20 (9): 1061–1074. дои : 10.1101/gad.1410406 . ПМИД 16651653 .
- ^ Койке Н., Ю Ш., Хуан Х.К., Кумар В., Ли С., Ким Т.К., Такахаши Дж.С. (октябрь 2012 г.). «Транскрипционная архитектура и хроматиновый ландшафт основных циркадных часов у млекопитающих» . Наука . 338 (6105): 349–354. Бибкод : 2012Sci...338..349K . дои : 10.1126/science.1226339 . ПМЦ 3694775 . ПМИД 22936566 .
- ^ Кодзима С., Шер-Чен Э.Л., Green CB (декабрь 2012 г.). «Циркадный контроль динамики полиаденилирования мРНК регулирует ритмическую экспрессию белка» . Гены и развитие . 26 (24): 2724–2736. дои : 10.1101/gad.208306.112 . ПМЦ 3533077 . ПМИД 23249735 .
- ^ Перейти обратно: а б Фустин Дж.М., Дои М., Ямагути Ю., Хида Х., Нисимура С., Ёсида М. и др. (ноябрь 2013 г.). «Зависящая от метилирования РНК обработка РНК контролирует скорость циркадных часов» . Клетка . 155 (4): 793–806. дои : 10.1016/j.cell.2013.10.026 . ПМИД 24209618 .
- ^ Адамович Ю., Ладе Б., Голик М., Кенерс М.П., Ашер Г. (январь 2017 г.). «Ритмичный уровень кислорода сбрасывает циркадные часы посредством HIF1α» . Клеточный метаболизм . 25 (1): 93–101. дои : 10.1016/j.cmet.2016.09.014 . hdl : 1983/20e8b99f-eb56-4acb-8502-40749c482813 . ПМИД 27773695 .
- ^ «Семинар NHLBI: «Циркадные часы на взаимосвязи здоровья легких и заболеваний», 28–29 апреля 2014 г., краткое содержание» . Национальный институт сердца, легких и крови. Сентябрь 2014 г. Архивировано из оригинала 4 октября 2014 г. Проверено 20 сентября 2014 г.
- ^ Янсен Х.Т., Лейзе Т., Стенхаус Г., Голубь К., Касворм В., Тейсберг Дж. и др. (2016). «Циркадные часы медведя не «спят» во время зимнего покоя» . Границы в зоологии . 13:42 . дои : 10.1186/s12983-016-0173-x . ПМК 5026772 . ПМИД 27660641 .
- ^ Бил А.Д., Уитмор Д., Моран Д. (декабрь 2016 г.). «Жизнь в темной биосфере: обзор циркадной физиологии в «аритмичных» средах» . Журнал сравнительной физиологии B: Биохимическая, системная и физиология окружающей среды . 186 (8): 947–968. дои : 10.1007/s00360-016-1000-6 . ПМК 5090016 . ПМИД 27263116 .
- ^ Смит Д.Г. (21 ноября 2017 г.). «Познакомьтесь с пауками, которые полностью бросают вызов тому, что мы знаем как смену часовых поясов» . Научный американец . Проверено 21 ноября 2017 г.
- ^ Гуарино Б (14 ноября 2017 г.). « Это безумие: у этих животных самые быстрые циркадные часы в природе» . Вашингтон Пост . Проверено 21 ноября 2017 г.