Jump to content

Циркадные часы

(Перенаправлено с Циркадного осциллятора )

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 ]
  1. ^ Кроми В (15 июля 1999 г.). «Биологические часы человека переведены на час назад» . Гарвардская газета . Проверено 29 июля 2015 г.
  2. ^ 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 .
  3. ^ 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 .
  4. ^ 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 .
  5. ^ 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 .
  6. ^ 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 .
  7. ^ 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 .
  8. ^ 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 .
  9. ^ «Нобелевская премия по физиологии и медицине 2017» . www.nobelprize.org . Проверено 6 октября 2017 г.
  10. ^ Фэйи Дж (15 октября 2009 г.). «Как ваш мозг определяет время» . Форбс .
  11. ^ 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 .
  12. ^ 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 .
  13. ^ 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 .
  14. ^ 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 .
  15. ^ 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 .
  16. ^ 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 .
  17. ^ 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.
  18. ^ 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 .
  19. ^ 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 .
  20. ^ 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 .
  21. ^ 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 .
  22. ^ Маккензи Д. «Биологические часы начали идти 2,5 миллиарда лет назад» . Новый учёный .
  23. ^ 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 .
  24. ^ 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 .
  25. ^ 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 .
  26. ^ 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 .
  27. ^ 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 .
  28. ^ 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 .
  29. ^ 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 .
  30. ^ 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 .
  31. ^ 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 .
  32. ^ 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 .
  33. ^ 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 .
  34. ^ 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 .
  35. ^ 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 .
  36. ^ 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 .
  37. ^ «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.
  38. ^ 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 .
  39. ^ 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 .
  40. ^ 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.
  41. ^ Гуарино Б (14 ноября 2017 г.). « Это безумие: у этих животных самые быстрые циркадные часы в природе» . Вашингтон Пост . Проверено 21 ноября 2017 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: fcb566b1fbe318be96f96e574874c2bf__1717389300
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/fc/bf/fcb566b1fbe318be96f96e574874c2bf.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Circadian clock - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)