http://www.physorg.com/news137946400.html
August 14, 2008
我們也許使用鬧鐘上的貪睡鈕（snooze button，打盹鈕）來微調我們的睡眠週期，但我們的細胞擁有更加嚴密且細緻的系統。人類以及絕大多數其他生物，具有 24 小時的節律，那透過一種精確的、出現在每一個細胞中的分子時鐘來調控。經過幾十年的研究後，研究者仍在確認所有涉及這種「晝夜時鐘（circadian clock，全天時鐘、生物時鐘、生理時鐘）」運行的裝置，且正將每一種分子鉗齒輪（cogs）放在它的位置上。
一項由 Rockefeller 大學科學家所完成的新研究現在證明，其中二種關鍵分子的交互作用如何如何調控這個時鐘的週期，並揭露這種開關如何變得錯亂，確認了遺傳性睡眠失調一種潛在的起因。
在這項發表於 PLoS Biology 的研究中，Michael Young、Richard 以及 Jeanne Fisher 教授同時也是遺傳學實驗室大頭，及其同僚證明，這種晝夜節律時鐘包含一種相等的 on/off 開關，那由一種稱為 doubletime（雙倍時間）的酵素所控制。Doubletime，又稱 DBT，的名稱源自於這種基因的突變創造出一種時鐘走得比較快的蒼蠅。DBT 在一種稱為磷酸化作用的過程中，透過附加一磷酸鹽基（phosphate groups）到蛋白質而得以起作用。而它所磷酸化的蛋白，稱為 period 或 PER，在時鐘本身的計時（timing）中，扮演一種實質的角色，當它以 24 小時的節律開與關時，調控其他基因的活性。
研究者知道 DBT 在控管 period 蛋白中，透過附加磷酸鹽扮演某種角色。但 Young 的新研究證明 DBT 能藉由將磷酸鹽置於不同地點來抑制或活化 PER。
隨著 DBT 在 PER 上二種不同磷酸化目標的發現，讓研究者領悟到這種酵素的作用實質上就是一種開關。"那是一種由 doubletime 所控制的磷酸化開關，那決定此蛋白是否全部開啟，" Young 說。在 off 階段期間，細胞大量生產 PER 蛋白，它們穩定但不活躍，當磷酸鹽基出現在第一目標地點時，會保持這種狀態。在 on 階段期間，在第二目標地點的磷酸鹽基活化此蛋白，但使其不穩定，故 PER 只能活化幾個小時。在這之後，細胞再度開始累積不活化的蛋白，而週期又再一次開始。
Young 以及他的同僚也發現具有一個依賴 DBT 的（DBT-dependent）、加速時鐘的變種蒼蠅：牠們的 period 蛋白失去了磷酸化的第一個目標地點，那應當會抑制其 on 開關的磷酸化。結果，牠們的 period 蛋白未曾完全穩定化。"如果你無法將第一位置磷酸化，你自然會跳到第二個地點，過早將它磷酸化並產生一種過度活躍的抑制子（repressor），" Young 說。"當一個抑制子作用太快且停止的也太快時，你會得到一種短週期顯型（short-period phenotype）。" 換言之，你得到一隻很快就醒來且過早入睡的蒼蠅，一隻時鐘走的比較快的蒼蠅。
科學家已經研究過幾個人類家族，那有成員顯然罹患這種短週期顯型的可遺傳版本 -- 稱為 FASPS（Familial Advanced Sleep Phase Syndrome，家族性睡眠階段提前症候群）；這些人在破曉之前就醒來，並在日落前倒頭就睡。其中一個在 Utah 州的家族經研究過後證明有類似的 period 蛋白磷酸化作用缺陷。
現在，研究者相信，像這些由 Young 的小組在蒼蠅中所揭示的效應，很可能就是受 FASPS 之苦的人們，時鐘跑比較快的原因。"在人身上所能看見的許多特徵與我們在蒼蠅身上發現的一致，" Young 說。"所以，那同樣也能幫助我們了解人類的症候群。"
※ 相關報導：
＊ Activating PER Repressor through a DBT-Directed Phosphorylation Switch
http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio.0060183
Kivimae S, Saez L, Young MW＊ 讓「大自然噴燈」P450 發焰的分子開關
PLoS Biology Vol. 6, No. 7, e183
doi: 10.1371/journal.pbio.0060183
＊ 變形蛋白新發現與強大的 morpheein 細菌戰士
＊ 長期升高的血糖濃度使「禁食切換」失效
＊ 微小「離合器」讓鞭毛處於「空檔」
＊ 晝夜節律與新陳代謝之間的關連找到了
＊ 二歲大 -- 兒時肥胖的臨界點？
＊ 美研究 果糖易快速生成體脂肪
＊ 揭露肥胖基因
＊ 延緩上學時間對青少年認知表現有正面影響
＊ 白血球中時鐘基因的表現與慣常睡眠時機有關
＊ 癌細胞在特定訊號閾值下逆轉成正常細胞
＊ 科學家首度矯正與年老相關的器官衰退
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日研究發現疲勞蛋白質 有助開發恢復疲勞法
中央社 2008-09-06
（中央社東京五日綜合外電報導）據「朝日新聞」報導，東京慈惠會醫科大學利用老鼠進行研究，找到會引發疲勞蛋白質，研究發現熬夜或運動後，心臟、肝臟和腦部內此蛋白質會急劇增加，休息就會減少。將此蛋白質注射入精力充沛老鼠體內，也會急速疲勞。據稱，這是解開疲勞奧秘關鍵，有助於開發恢復疲勞的科學方法。
這項研究成果四日在琉球名護市召開的國際疲勞學會會議上發表。
報導指出，近藤一博教授領導的研究團隊，鎖定人類疲勞時與在人體內增殖的皰疹病毒有關的蛋白質，並以意味疲勞因子的「FF」命名此蛋白質。利用老鼠在有水場所無法入睡習性，把老鼠置於槽底約有一公分積水的水槽內一整晚，其後取出老鼠器官量測FF濃度。
結果發現，與安眠老鼠相較，徹夜未眠老鼠的腦部、胰臟和血液中的FF增為約三到五倍，心臟和肝臟內則高達十倍以上。讓老鼠持續游泳兩小時，也會出現同樣變化。兩者於休息後均會回復到正常數值。
此外，把FF注射入精力充沛老鼠體內，則幾乎不再從事老鼠嗜愛的跑滾輪運動。且疲勞程度與濃度高低呈比例，加上自外頭注射入體內也會出現疲勞現象，符合「疲勞原因物質」的兩大要件。
報導稱，FF對細胞具很強毒性，很可能與以下現象有關，即由於在心臟和肝臟增加特別多，使得過勞容易引發心臟衰竭和肝臟毛病。
報導指出，人類出現疲勞感的機制仍未充分解析清楚。被視為造成運動疲勞原因的乳酸，雖於運動後會在肌肉內增加，但與疲勞程度無關，把乳酸注射入肌肉內也不會出現疲勞現象，乳酸並非疲勞原因物質已於多年前獲確認。
近藤教授指出，「FF於一出現疲勞馬上會反應，可能是針對疲勞的最先發揮作用回路。這項研究發現，有助於開發出正確測定疲勞裝置以及恢復疲勞的科學方法。」
但做運動不是會精神一點嗎. . ??
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