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  从人体细胞到深海藻类,控制所有生命形式内部的生物钟无处不在。以前科学家认为,这种以24小时为周期的生理节奏和脱氧核糖核酸(DNA)活动有关,但人体血液红血细胞中却没有细胞核和DNA。据美国物理学家组织网报道,最近英国剑桥大学和爱丁堡大学的合作研究,发现一种称为peroxiredoxins的抗氧化蛋白对生物钟周期性也具有调控作用,这种机制能追溯到数百万年前的地球早期生命。研究论文发表在1月27日的《自然》杂志上。

  论文主要作者、剑桥大学的阿克莱斯·瑞迪介绍说,身体中所有细胞都存在生物钟,如果没有生物钟来协调我们每天的日常活动,细胞将总是处于同样的位置。但红细胞与体内大部分细胞不同,它没有DNA。剑桥大学代谢科学研究院首次证明了人体红细胞中的24小时节奏。在实验中,研究人员从健康志愿者身上抽取并提纯红细胞,在黑暗的体温环境下进行培育,以相同的时间每隔几天抽样检查一次其中抗氧化蛋白peroxiredoxins的水平,结果发现它在血液中的含量水平很高,担负着调控24小时周期的任务。抗氧化蛋白是一种细胞的生化标志,其在所有已知的有机生物中都存在。

  剑桥大学和爱丁堡大学、法国巴纽尔斯海洋观测站进一步合作,在一种名为Eukaryote的海洋藻类中也发现了类似的24小时周期。他们在实验中,也按相同的时间每隔几天对海藻中的抗氧化蛋白进行抽样检查。当海藻处在黑暗环境中,它们的DNA不再活动,但海藻的生物钟依然起作用。科学家曾经认为,生物钟的运行是受基因活动的驱动,但海藻和红细胞都能不需要基因而保持周期节奏。

  研究人员还表示,生物钟对健康具有多重意义。众所周知,倒班、时差等原因会导致生物钟紊乱,进而导致代谢紊乱,使人罹患糖尿病、精神病甚至癌症等疾病。进一步研究生物钟在细胞中的运作机制,有助于理解与生物钟紊乱有关的疾病,找到新的治疗方法。

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