缺乏睡眠会动摇生命的根基

【字体: 时间:2015年11月03日 来源:生物通

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  田纳西大学的研究团队发现,缺乏睡眠不仅会令人感到非常疲惫,还会干扰生命的基本过程,影响身体发育、生理适应甚至大脑活性。这项研究发表在最近的Plant Cell杂志上。

  

生物通报道:田纳西大学的研究团队发现,缺乏睡眠不仅会令人感到非常疲惫,还会干扰生命的基本过程,影响身体发育、生理适应甚至大脑活性。这项研究发表在最近的Plant Cell杂志上。

蛋白质是细胞功能的执行者,决定着我们的生长发育和细胞更新。蛋白质的合成指令编码在细胞核内的基因组中,从这些指令到真正的蛋白质,需要经过转录和翻译这两个步骤。mRNA在转录过程中“读取”基因组DNA的遗传学指令,然后从细胞核转移到细胞质与核糖体汇合,成为蛋白质翻译的模板。

田纳西大学的Albrecht von Arnim领导研究团队,分析了每天昼夜交替过程中的蛋白质合成情况。研究显示,蛋白质合成活性随着昼夜交替发生改变,而且这种改变受到生物钟的控制。研究人员指出,这项研究虽然是在植物中进行的,但其中的机制也同样适用于人类。

为了适应地球自转引起的昼夜周期性变化,我们进化出了协调昼夜节律的生物钟。生物钟的建立受到许多外因和内因的影响,比如日出、日落、进食时间、体温波动和特定激素的水平。众所周知,生物钟是很难抗拒的。举例来说,跨越多个时区的长途飞行会导致痛苦的时差反应,而熬夜会令人昏昏沉沉浑身乏力。(延伸阅读:PNAS:睡眠不足影响你的代谢组

“如果我们的行动与生物钟不一致,正常的生理过程就会被干扰,比如食欲和体温周期,”von Arnim说。“我们的研究表明,这种不一致还会影响最基本的细胞过程——蛋白质合成。”

蛋白质合成是肌肉活动、大脑活性和生长发育的基础,受到严格的调控。“举例来说,当细胞处于高温或病毒感染的压力条件下,它们的蛋白质合成活性就会显著减少,”von Arnim说。这一发现也可以帮助人们提高农作物的产量,“蛋白质合成是作物产量的基础,”von Arnim指出。

 

生物通编辑:叶予

生物通推荐原文:The Circadian Clock Modulates Global Daily Cycles of mRNA Ribosome Loading

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