http://www.physorg.com/news114872572.html
November 21, 2007
對於「生物時鐘（biological clocks）如何運作」這個問題，現在有了新的意外轉折。最近幾年，科學家發現生物時鐘，能幫忙組織一系列使人頭昏眼花的體內生化過程。儘管有許多假說，但事實上，這些微小的「心律調節器（pacemakers）」如何在人體內每個細胞中產生如此廣泛的影響，依然是個謎。
現在，一項新研究提供了直接證據，顯示生物鐘能以一種精巧的方式，在白天使染色體纏繞的更緊緻，在夜晚則放鬆，進而影響許多不同的基因。
"正個基因組都在振盪這樣的構想真的很酷，" Vanderbilt 大學生物科學教授 Carl Johnson 充滿熱情的說，他所領導的這項研究發表在 11/13 PNAS 線上版。"振盪能成為控管機制這項事實，告訴我們某些關於 DNA 如何運作的重要東西：是某些 DNA 操作者（jockeys）需要思考的事。"
Johnson 的團隊，那由資深講師 Mark A Woelfle、助理研究教授 Yao Xu 與畢業生 Ximing Qin 所組成，以藍綠藻（cyanobacteria），已知擁有生物時鐘的最簡單生物，完成這項研究。藍綠藻當中的染色體，被組織成環形的（circular） DNA 分子。在其釋放狀態下，它們會形成單一環圈。不過在細胞內，它們通常被「超纏繞（supercoiled，超螺旋）」成一系列小型的螺旋狀環圈。那裡甚至有二族特殊酵素，稱為 gyrases（旋轉酶、迴旋酶）與 topoisomerases（拓撲異構酶），它們的功能是纏繞與解開 DNA。
研究者聚焦在藍綠藻內一段小型、非必要的 DNA，稱為質體（plasmids），那在藍綠藻內自然形成。因為質體應當與較大型且更笨重的染色體有同樣的行為，科學家認為它會是染色體本身行為一個很好的替代品。
當質體被釋放時，它會打開並展開，而當它是超纏繞時，它會被繞成一個較小的、更濃縮的狀態。故研究者使用標準方法，稱為膠體電湧（gel electrophoresis），在日／夜週期中不同的時間點測量質體的寬度。
研究者發現一種明顯的日／夜週期：質體在明亮期間比它們在黑暗期間更小也更緊緻。他們也發現當藍綠藻保持在固定黑暗之中，節律性凝縮（ rhythmic condensation）會消失不見。
"這是生物時鐘藉由染色體的纏繞，對 DNA 結構施展其效力，最早的一項證據之一，而那接著能讓它管理這個生物當中所有的基因，" Woelfle。
某些藍綠藻使用它們的生物鐘來控制二種基本程序。在白天期間，它們利用光合作用將陽光轉換成化學能。在夜晚，它們自大氣中移除氮，然後將它吸收到一種化合物中，它們可用那種化物製造蛋白質。
根據 Johnson 實驗室的「振盪模型」，涉及光合作用的基因應當位於染色體某些區域上，那些區域上的基因會在日間 DNA 緊纏時被「開啟」，然後夜間 DNA 放鬆時「關閉」。
同樣地，涉及氮固定的基因應當位於 DNA 在日間緊繞時會被「關閉」，然後在夜間 DNA 更加放鬆時會被「開啟」的區域。
研究者不解為何較高等生物（包括人類）體內的生物中，並沒有以類似樣式運作。"這可能是種普適主題（universal theme），而我們才正開始破解，" Woelfle 說。
較高等生物當中的 DNA 比藍綠藻要大上很多，而且它是直線狀而非環狀。如果頭對頭伸直，哺乳類動物細胞的基因組大約 6 呎（1.83 m）長。為了要能夠裝入微小的細胞中，DNA 必須被封裝成小螺旋（coils），某種向微型 Slinkies（一種彈簧玩具）的東西。
先前的研究證實，在較高等生物的基因組中，約 5% - 10% 之間的基因，受到生物鐘支配，相較下，藍綠藻是 100%。在較高等生物的例子中，生物鐘的控制很像是局部情況，而不像藍綠藻那樣全面。
對於一種環型染色體（如藍綠藻的）來說，在任何一點扭轉它會影響整個分子。然而，當你在任一點搓捻一條直線般的染色體時，影響只會延伸到二方向上的有限距離，因為末端並未相連。這與「生物時鐘對線性染色體的影響僅限於某些特定區域，而區域上特定基因的管控也是局部的」這樣的構想若合符節。
※ 相關報導：
＊ Circadian rhythms of superhelical status of DNA in cyanobacteria
http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/104/47/18819
Mark A. Woelfle, Yao Xu, Ximing Qin, and Carl Hirschie Johnson＊ 研究發現晝夜節律主宰生命機能
PNAS, November 20, 2007, vol. 104, no. 47, 18819-18824
10.1073/pnas.0706069104
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上夜班易罹乳癌、攝護腺癌
黃文正／綜合報導 中國時報 2007.12.01
夜班工作容易致癌？一項最新研究報告指出，長期日夜顛倒熬夜工作者，罹患乳癌和攝護腺癌的機率，遠超過日間正常工作者。世界衛生組織癌症預防機構「國際癌症研究總署」（ＩＡＲＣ）預定十二月正式將之列為可能的致癌因子。
倘若此說無誤，恐將影響全球數千萬人，專家推估，全球已開發國家中約有二○％的勞動人口，係從事夜間工作。
美國康乃狄克大學健康研究中心癌症流行病學教授李察．史蒂文斯，乃最先提出熬夜工作可能致癌的學者之一。他在一九八七年發表的研究報告指稱，熬夜工作易罹患乳癌。他分析，一九三○年代以降，女性罹患乳癌突然驟升，主因便是全球進入工業化時代，許多人開始從事夜間工作所致。
近年來，有愈來愈多的研究支持此論點，另外，針對男性的研究也發現，上夜班的男性，罹患攝護腺癌的機率較高；動物實驗同樣證實，晝夜生活規律顛倒，確易長出惡性腫瘤、甚至早死。不過，目前研究對象多只針對護士或者航空公司機組員，上夜班與致癌的關係，仍需進行更大規模的研究。
國際癌症研究總署這分將於十二月號《刺胳針腫瘤醫學》期刊發表的報告，引起高度重視，「美國癌症學會」已表示可能跟進。目前該會仍將夜班工作與癌症的關係視為「尚未確定、有爭議、未經證實」。科學家表示，日夜顛倒工作打亂生理時鐘，影響人體細胞分裂、基因修復，免疫系統容易出現狀況，無法抵禦癌細胞的攻擊。
專家表示，能抑制腫瘤生長的荷爾蒙「褪黑激素」通常是在夜晚製造，但長期在夜間人照光線下工作者，褪黑激素無法有效生產，褪黑激素不足，便易罹患癌症。不過，比起上夜班者，一下子輪值日班、一下子夜班，作息無規律的人，情況可能更慘，「因人體生理時鐘會變得更亂七八糟。」
無關星座？ 出生季節影響人生
【聯合報╱編譯王麗娟／報導】 2007.12.03
科學家認為，影響人一生的是出生的季節而不是星座，因為出生的季節可能預先決定了一個人的個性與健康。
英國星期電訊報報導，在北半球，五月誕生的女性最衝動，十一月的最理智。春天生的男性比冬天生的人有恆心、有毅力。
其他研究顯示，秋天生的人運動細胞佳，足球踢得好，春天生的人比較喜歡用腦，適合下西洋棋。
九到十二月生的人比較容易出現突來的恐慌，冬末與早春出生的人，罹患精神分裂症的比率較高。哈特福郡大學心理學家魏斯曼指出這一切與氣溫有關。
占星學家以此為證據，說明一個人的個性深受星座影響。但是科學家堅稱，季節影響的背後，另有根本的生物原因，這些與星宿的位置或是星宿的移動無關。
瑞典烏米亞大學教授邱泰說，孕婦體內荷爾蒙的濃度，會因嬰兒誕生的季節而有不同變化，這些變化讓胎兒在母體內形成天生的特質。
邱泰說，氣溫、病毒傳染、陽光多寡、生活方式、食物營養均會因為季節而改變，例如冬天氣溫低、陽光少、病毒傳染較多等，而這些改變會影響母體荷爾蒙的濃度。
夏天出生的孩子比較少得氣喘，但較容易近視，是出生季節影響健康的證明。
另外，曼徹斯特大學教授沃斯在研究英格蘭與威爾斯的夫婦後發現，星座和人們如何尋找愛情完全無關，世上並無哪個星座特別吸引哪個星座這回事。這點可能讓占星家不以為然。
※ 有的吵了...
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