WikiDer > Циркадные часы

Circadian clock

А циркадные часы, или же циркадный осциллятор, представляет собой биохимический осциллятор, который циклически фаза и синхронизируется с солнечное время.

Такие часы in vivo период обязательно составляет почти ровно 24 часа (земной ток солнечный день). У большинства живых существ внутренне синхронизированные циркадные часы позволяют организму предвидеть ежедневные изменения окружающей среды, соответствующие циклу день-ночь, и соответственно корректировать свою биологию и поведение.

Период, термин циркадный происходит от латинского около (о) diem (в день), поскольку вдали от внешних сигналов (таких как окружающий свет) они не работают ровно 24 часа. Например, часы человека в лаборатории при постоянном слабом освещении в среднем будут составлять около 24,2 часа в сутки, а не ровно 24 часа.[1]

Нормальные биологические часы колеблются с эндогенным периодом ровно 24 часа. увлекает, когда он получает достаточно ежедневных корректирующих сигналов из окружающей среды, в первую очередь дневного света и темноты. Циркадные часы - это центральный механизм, приводящий в движение циркадные ритмы. Они состоят из трех основных компонентов:

  • центральный биохимический осциллятор с периодом около 24 часов, который отслеживает время;
  • ряд входных путей к этому центральному генератору, чтобы позволить увлечение часов;
  • серия выходных путей, связанных с отдельными фазами осциллятора, которые регулируют явные ритмы в биохимии, физиологии и поведении во всем организме.

Часы сбрасываются, когда организм улавливает временные ориентиры окружающей среды, основной из которых является свет. Циркадные осцилляторы повсеместно встречаются в тканях тела, где они синхронизируются обоими эндогенный и внешние сигналы для регулирования транскрипционной активности в течение дня тканеспецифическим образом.[2] Циркадные часы связаны с большинством клеточных метаболических процессов, и на них влияет старение организма.[3] Основные молекулярные механизмы биологических часов были определены в позвоночное животное разновидность, Drosophila melanogaster, растения, грибы, бактерии,[4][5] и предположительно также в Археи.[6][7][8]

В 2017 г. Нобелевская премия по физиологии и медицине был присужден Джеффри С. Холл, Михаил Росбаш и Майкл В. Янг «За открытие молекулярных механизмов, контролирующих циркадный ритм» у плодовых мушек.[9]

Анатомия позвоночных

У позвоночных главные циркадные часы содержатся в супрахиазматическое ядро (SCN), двусторонний нервный кластер, состоящий примерно из 20 000 нейронов.[10][11] Сам SCN находится в гипоталамус, небольшая область мозга, расположенная прямо над зрительный перекрест, где он получает ввод от специализированных светочувствительные ганглиозные клетки в сетчатке через ретиногипоталамический тракт.

SCN поддерживает контроль над телом, синхронизируя «подчиненные осцилляторы», которые демонстрируют свои собственные почти 24-часовые ритмы и контролируют циркадные явления в местных тканях.[12] Через межклеточные сигнальные механизмы, такие как вазоактивный кишечный пептид, SCN сигнализирует другим ядрам гипоталамуса и шишковидная железа модулировать температура тела и производство гормонов, таких как кортизол и мелатонин; эти гормоны попадают в сердечно-сосудистая система, и вызывают тактовые эффекты во всем организме.

Однако не совсем ясно, какой именно сигнал (или сигналы) вызывает основное увлечение многими биохимическими часами, содержащимися в тканях по всему телу. См. Более подробную информацию в разделе «Регулирование циркадных осцилляторов» ниже.

Транскрипционный и нетранскрипционный контроль

Доказательства генетической основы циркадных ритмов у высших эукариоты началось с открытия период (на) локус в Drosophila melanogaster от прямого генетического скрининга, завершенного Рон Конопка и Сеймур Бензер в 1971 г.[13] Через анализ на циркадные мутанты и дополнительные мутации на Дрозофила часовые гены, модель, охватывающая положительную и отрицательную ауторегуляторную Обратная связь петли транскрипция и перевод было предложено. Основные гены циркадных «часов» определяются как гены, белковые продукты которых являются необходимыми компонентами для генерации и регуляции циркадных ритмов. Подобные модели были предложены у млекопитающих и других организмов.[14][15]

Однако исследования цианобактерий изменили наше представление о часовом механизме, поскольку Кондо и его коллеги обнаружили, что эти одноклеточные организмы могут поддерживать точное 24-часовое время в отсутствие транскрипции, то есть нет необходимости в транскрипции. автоматическая трансляция петли обратной связи для ритмов.[16] Более того, эти часы были реконструированы в пробирке (то есть в отсутствие каких-либо клеточных компонентов), доказав, что точные 24-часовые часы могут быть сформированы без необходимости в цепях генетической обратной связи.[17] Однако этот механизм был применим только к цианобактериям, а не к родовым.

В 2011 году серьезный прорыв в понимании произошел благодаря Редди лаборатория в Кембриджский университет. Эта группа обнаружила циркадные ритмы в окислительно-восстановительных белках (пероксиредоксины) в клетках, лишенных ядра - красных кровяных тельцах человека.[18] В этих клетках не было транскрипции или генетических цепей, а значит, и петли обратной связи. Аналогичные наблюдения были сделаны на морской водоросли.[19] и впоследствии в красных кровяных тельцах мыши.[20] Что еще более важно, окислительно-восстановительные осцилляции, демонстрируемые ритмами пероксиредоксина, теперь наблюдались во многих далеких царствах жизни (эукариоты, бактерии и археи), охватывающих древо эволюции.[6][21] Таким образом, часы редокс выглядят как дедушкины часыи цепи генетической обратной связи являются основными выходными механизмами для управления физиологией и поведением клеток и тканей.[22][23]

Следовательно, модель часов следует рассматривать как продукт взаимодействия между транскрипционными цепями и нетранскрипционными элементами, такими как окислительно-восстановительные колебания и циклы фосфорилирования белков.[24][25]

Часы млекопитающих

Селективный нокдаун генов из известных компонентов циркадных часов человека демонстрирует как активные компенсаторные механизмы, так и избыточность, которые используются для поддержания функции часов.[26][27] Каким образом эти автономные клеточные часы достигают многоклеточной интеграции, в значительной степени неясно, но астроциты сам по себе может управлять молекулярными колебаниями в SCN и циркадном поведении мышей.[28]

Несколько генов часов млекопитающих были идентифицированы и охарактеризованы в ходе экспериментов на животных, несущих естественные, химически индуцированные и целевые нокаут-мутации, а также с помощью различных сравнительных геномных подходов. Большинство идентифицированных часовых компонентов являются активаторами транскрипции или репрессорами, которые модулируют стабильность белка и ядерную транслокацию и создают две взаимосвязанные петли обратной связи.[29] В первичном цикле обратной связи члены основная спираль-петля-спираль (bHLH) -PAS (Period-Arnt-Single-minded) семейство факторов транскрипции, ЧАСЫ и BMAL1, гетеродимеризовать в цитоплазме с образованием комплекса, который после транслокации в ядро ​​инициирует транскрипцию генов-мишеней, таких как гены периодов основных часов (PER1, PER2, и PER3) и два гена криптохрома (CRY1 и CRY2). Отрицательная обратная связь достигается за счет гетеродимеров PER: CRY, которые перемещаются обратно в ядро ​​для репрессии собственной транскрипции путем ингибирования активности комплексов CLOCK: BMAL1.[5] Другая регуляторная петля индуцируется, когда гетеродимеры CLOCK: BMAL1 активируют транскрипцию Rev-ErbA и Rora, два орфанных ядерных рецептора, связанных с ретиноевой кислотой. REV-ERBa и RORa впоследствии конкурируют за связывание элементы ответа орфанных рецепторов, связанных с ретиноевой кислотой (RORE) присутствует в промоторе Bmal1. Посредством последующего связывания RORE члены ROR и REV-ERB способны регулировать Bmal1. В то время как ROR активируют транскрипцию Bmal1, REV-ERBs репрессируют тот же процесс транскрипции. Следовательно, циркадные колебания Bmal1 как положительно, так и отрицательно регулируется ROR и REV-ERB.[29]

Часы с насекомыми

В D. melanogasterгенный цикл (CYC) является ортологом BMAL1 у млекопитающих. Таким образом, димеры CLOCK – CYC активируют транскрипцию циркадных генов. Ген вневременной жизни (TIM) является ортологом CRY млекопитающих в качестве ингибитора; D. melanogaster CRY вместо этого действует как фоторецептор. У мух CLK – CYC связывается с промоторами генов, регулируемых циркадным ритмом, только во время транскрипции. Также существует стабилизирующая петля, где ген vrille (VRI) ингибирует, тогда как PAR-домен-белок-1 (PDP1) активирует транскрипцию Clock.[30]

Грибные часы

В мицелиальном грибке N. crassa, часовой механизм аналогичен механизму млекопитающих и мух, но не ортологичен.[31]

Заводные часы

Циркадные часы растений состоят из компонентов, совершенно отличных от таковых у животных, грибов или бактерий. Часы для растений имеют концептуальное сходство с часами для животных в том, что они состоят из серии взаимосвязанных петель транскрипционной обратной связи. Гены, задействованные в часах, демонстрируют пиковую экспрессию в фиксированное время суток. Первые гены, идентифицированные в часах растений, 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, когда уровни белка CCA1 / LHY начинают снижаться после рассвета, он ослабляет репрессию гена TOC1, позволяя экспрессии TOC1 и уровням белка TOC1 увеличиваться. По мере увеличения уровня белка TOC1 он дополнительно подавляет экспрессию генов CCA1 и LHY. Противоположность этой последовательности происходит в течение ночи, чтобы восстановить пик экспрессии генов CCA1 и LHY на рассвете. В часы встроено гораздо больше сложности, с несколькими петлями, включающими гены PRR, Вечерний комплекс и светочувствительные белки GIGANTIA и ZEITLUPE.

Бактериальные часы

В бактериальные циркадные ритмы, колебания фосфорилирование из цианобактериальный Белок Kai C был восстановлен в бесклеточной системе ( in vitro часы) путем инкубации KaiC с KaiA, KaiB, и АТФ.[17]

Посттранскрипционная модификация

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 было сообщено, что только 22% генов, участвующих в циклической матричной РНК, управляются транскрипцией de novo.[32] Позже были описаны посттранскрипционные механизмы, управляющие ритмической экспрессией белков, на уровне РНК, такие как динамика полиаденилирования мРНК.[33]

Фустин[ВОЗ?] и коллеги определили метилирование внутренних аденозинов (m6А) в мРНК (особенно самих транскриптов часов) в качестве ключевого регулятора циркадного периода. Подавление m6Метилирование посредством фармакологического ингибирования клеточного метилирования или, более конкретно, посредством siRNA-опосредованного подавления m6Метилаза Mettl3 привело к резкому удлинению циркадного периода. Напротив, сверхэкспрессия Mettl3 in vitro привело к более короткому периоду. Эти наблюдения ясно продемонстрировали важность посттранскрипционной регуляции циркадных часов на уровне РНК и одновременно установили физиологическую роль (m6А) Метилирование РНК.[34]

Посттрансляционная модификация

Петли авторегуляторной обратной связи в часах занимают около 24 часов, чтобы завершить цикл и составляют циркадные молекулярные часы. Это поколение ~ 24-часовых молекулярных часов регулируется посттрансляционные модификации Такие как фосфорилирование, сумоилирование, ацетилирование гистонов и метилирование, и убиквитинирование.[30] Обратимое фосфорилирование регулирует важные процессы, такие как проникновение в ядро, образование белковых комплексов и деградацию белка. Каждый из этих процессов вносит значительный вклад в поддержание периода на уровне ~ 24 часов и обеспечивает точность циркадных часов, влияя на стабильность вышеупомянутых белков основных часов. Таким образом, в то время как регуляция транскрипции генерирует ритмические уровни РНК, регулируемые посттрансляционные модификации контролируют обилие белка, субклеточную локализацию и репрессорную активность PER и CRY.[29]

Белки, ответственные за посттрансляционную модификацию часовых генов, включают: казеиновая киназа члены семьи (казеинкиназа 1 дельта (CSNK1D) и казеин киназа 1 эпсилон (CSNK1E) и F-бокс богатый лейцином повторяющийся белок 3 (FBXL3).[30] У млекопитающих CSNK1E и CSNK1D являются критическими факторами, регулирующими оборот основного циркадного белка.[29] Экспериментальные манипуляции с любым из этих белков приводят к драматическим эффектам на циркадные периоды, например, к изменению активности киназ и сокращению циркадных периодов, а также демонстрируют важность посттрансляционной регуляции в основном механизме циркадных часов.[29] Эти мутации вызывают особый интерес у людей, поскольку они участвуют в расширенное расстройство фазы сна.[30] Небольшая модификация связанного с убиквитином белка-модификатора BMAL1 также была предложена как еще один уровень посттрансляционной регуляции.[29]

Регулирование циркадных осцилляторов

Циркадные осцилляторы - это просто осцилляторы с периодом приблизительно 24 часа. В ответ на световой раздражитель тело взаимодействует с системой и сетью путей, которые работают вместе, чтобы определить биологический день и ночь. Регуляторные сети, участвующие в поддержании точного времени в диапазоне механизмов посттрансляционной регуляции. Циркадные осцилляторы могут регулироваться фосфорилирование, СУМОилирование, убиквитинирование, и ацетилирование и деацетилирование гистонов, ковалентная модификация гистонового хвоста, которая контролирует уровень структур хроматина, вызывая более легкую экспрессию гена. Метилирование белковой структуры добавляет метильную группу и регулирует функцию белка или экспрессию гена, а при метилировании гистонов экспрессия гена либо подавляется, либо активируется посредством изменения последовательности ДНК. Гистоны проходят процесс ацетилирования, метилирования и фосфорилирования, но основные структурные и химические изменения происходят, когда ферменты гистоновые ацетилтрансферазы (HAT) и гистоновые деацетилазы (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 сотрудники представили новый уровень сложности регуляции циркадного осциллятора у млекопитающих, показав, что метилирование РНК необходимо для эффективного экспорта зрелой мРНК из ядра: ингибирование метилирования РНК вызывает ядерное удержание транскриптов часового гена, что приводит к к более длительному циркадному периоду.[34]

Ключевой особенностью часов является их способность синхронизироваться с внешними стимулами. Присутствие автономных осцилляторов клеток почти в каждой клетке тела поднимает вопрос о том, как эти осцилляторы координируются во времени. Поиск универсальных сигналов времени для периферийных часов у млекопитающих привел к появлению основных сигналов вовлечения, таких как питание, температура и кислород. Было показано, что и ритмы кормления, и температурные циклы синхронизируют периферические часы и даже отсоединяют их от главных часов в мозгу (например, дневное ограниченное кормление). Недавно было обнаружено, что кислородные ритмы синхронизируют часы в культивируемых клетках.[35]

Подходы системной биологии к выяснению колебательных механизмов

Современные экспериментальные подходы с использованием системная биология определили много новых компонентов в биологических часах, которые предлагают комплексный взгляд на то, как организмы поддерживают циркадные колебания.[26][27]

Недавно Baggs et al. разработал новую стратегию, названную «Сетевой анализ дозировки генов» (GDNA), для описания сетевых функций в циркадных часах человека, которые вносят вклад в устойчивость организма к генетическим нарушениям.[27] В своем исследовании авторы использовали малая интерферирующая РНК (siRNA) для индукции дозозависимых изменений экспрессии генов компонентов часов в иммортализованных клетках U2OS остеосаркомы человека с целью создания сетей ассоциации генов, согласующихся с известными биохимическими ограничениями в циркадных часах млекопитающих. Использование нескольких доз миРНК привело к количественная ПЦР раскрыть несколько сетевых характеристик циркадных часов, включая пропорциональные ответы экспрессии генов, распространение сигнала через взаимодействующие модули и компенсацию за счет изменений экспрессии генов.

Пропорциональные ответы в экспрессии нижележащих генов после siRNA-индуцированное возмущение выявили уровни экспрессии, которые были активно изменены по отношению к подавляемому гену. Например, когда Bmal1 был отключен дозозависимым образом, Rev-ErbA альфа и Rev-ErbA бета Было показано, что уровни мРНК снижаются линейно и пропорционально. Это подтвердило предыдущие открытия, что Bmal1 непосредственно активирует гены Rev-erb, и дополнительно предполагает, что Bmal1 является сильным участником экспрессии Rev-erb.

Кроме того, метод GDNA предоставил основу для изучения механизмов биологических реле в циркадных сетях, через которые модули сообщают изменения в экспрессии генов.[27] Авторы наблюдали распространение сигнала через взаимодействия между активаторами и репрессорами и обнаружили однонаправленную компенсацию паралогов между несколькими репрессорами часового гена - например, когда PER1 истощается, наблюдается увеличение Ревербса, что, в свою очередь, распространяет сигнал на уменьшение экспрессии в BMAL1, цель репрессоров Рев-Эрба.

Изучая нокдаун нескольких репрессоров транскрипции, GDNA также выявила компенсацию паралогов, при которой паралоги генов активируются посредством активного механизма, с помощью которого функция гена замещается после нокдауна без отказа - то есть одного компонента достаточно для поддержания функции. Эти результаты также свидетельствуют о том, что сеть часов использует активные компенсирующие механизмы, а не простую избыточность, чтобы обеспечить надежность и поддерживать функцию. По сути, авторы предположили, что наблюдаемые особенности сети действуют согласованно как система генетической буферизации для поддержания функции часов перед лицом генетических и экологических нарушений.[27] Следуя этой логике, мы можем использовать геномика изучить сетевые особенности циркадного осциллятора.

Другое исследование, проведенное Zhang et al. также использовали геномный малая интерферирующая РНК скрининг в клеточной линии U2OS для выявления дополнительных тактовых генов и модификаторов с использованием экспрессии репортерного гена люциферазы.[26] Нокдаун почти 1000 генов снизил амплитуду ритма. Авторы обнаружили и подтвердили сотни мощных эффектов на период длина или увеличенная амплитуда вторичных экранов. Характеристика подмножества этих генов продемонстрировала дозозависимый эффект на осциллятор функция. Сетевой анализ взаимодействия белков показал, что десятки генных продуктов прямо или косвенно связаны с известными компонентами часов. Анализ пути показал, что эти гены чрезмерно представлены в компонентах инсулин и сигнальный путь ежа, то клеточный цикли метаболизм фолиевой кислоты. В сочетании с данными, демонстрирующими, что многие из этих путей регулируются часами, Zhang et al. постулировали, что часы взаимосвязаны со многими аспектами клеточной функции.

А системная биология Этот подход может связать циркадные ритмы с клеточными явлениями, которые изначально не считались регуляторами циркадных колебаний. Например, мастер-класс 2014 г.[36] в NHLBI оценили новейшие циркадные геномные данные и обсудили взаимодействие между биологическими часами и многими различными клеточными процессами.

Изменение суточных часов

Хотя точные 24-часовые циркадные часы можно найти у многих организмов, они не универсальны. Организмы, живущие в высоких широтах Арктики или Антарктики, не испытывают солнечного времени в любое время года, хотя считается, что большинство из них поддерживает циркадный ритм, близкий к 24 часам, например, медведи в оцепенении.[37] 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.[38] Для организмов, мигрирующих с востока на запад - и особенно для организмов, которые совершают кругосветное плавание - абсолютная 24-часовая фаза может изменяться в течение месяцев, сезонов или лет.

У некоторых пауков необычно длинные или короткие циркадные часы. Немного мусорная линия или ткачи, например, у них 18,5-часовые циркадные часы, но они все же могут перейти в 24-часовой цикл. Эта адаптация может помочь паукам избегать хищников, позволяя им быть наиболее активными до восхода солнца.[39] Черные вдовыЧасы аритмичны, возможно, из-за их предпочтения темноте.[40]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Кроми, Уильям (1999-07-15). "Биологические часы человека переводят на час назад". Harvard Gazette. Получено 2015-07-29.
  2. ^ Уэда Х.Р., Хаяси С., Чен В., Сано М., Мачида М., Сигэёси Ю., Иино М., Хашимото С. (февраль 2005 г.). «Идентификация на системном уровне транскрипционных схем, лежащих в основе циркадных часов млекопитающих». Природа Генетика. 37 (2): 187–92. Дои:10,1038 / ng1504. PMID 15665827. S2CID 18112337.
  3. ^ Теви М.Ф., Гибултович Дж., Пинкус З., Маццоколи Г., Винчигерра М. (май 2013 г.). «Пути передачи сигналов старения и метаболические нарушения, зависящие от циркадных часов». Тенденции в эндокринологии и метаболизме. 24 (5): 229–37. Дои:10.1016 / j.tem.2012.12.002. ЧВК 3624052. PMID 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. PMID 11687489.
  5. ^ а б Lowrey PL, Takahashi JS (2004). «Циркадная биология млекопитающих: выяснение геномных уровней временной организации». Ежегодный обзор геномики и генетики человека. 5: 407–41. Дои:10.1146 / annurev.genom.5.061903.175925. ЧВК 3770722. PMID 15485355.
  6. ^ а б Эдгар Р.С., Грин EW, Чжао Й., ван Оойен Дж., Ольмедо М., Цинь Икс, Сюй И, Пан М., Валекунджа, Великобритания, Фини К.А., Мэйвуд Е.С., Гастингс М.Х., Балига Н.С., Мерроу М., Миллар А.Дж., Джонсон СН, Кириаку CP, O'Neill JS, Reddy AB (май 2012 г.). «Пероксиредоксины - консервативные маркеры циркадных ритмов». Природа. 485 (7399): 459–64. Bibcode:2012Натура.485..459E. Дои:10.1038 / природа11088. ЧВК 3398137. PMID 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): 2495–500. Bibcode:2003ПНАС..100.2495Д. Дои:10.1073 / pnas.0130099100. ЧВК 151369. PMID 12604787.
  8. ^ Уайтхед К., Пан М., Масумура К., Бонно Р., Балига Н.С. (2009). «Суточное предвосхищающее поведение у архей». PLOS ONE. 4 (5): e5485. Bibcode:2009PLoSO ... 4.5485 Вт. Дои:10.1371 / journal.pone.0005485. ЧВК 2675056. PMID 19424498.
  9. ^ «Нобелевская премия по физиологии и медицине 2017». www.nobelprize.org. Получено 2017-10-06.
  10. ^ Фэйи, Джонатан (15.10.2009). "Как ваш мозг определяет время". Из лабораторий. Forbes.
  11. ^ Гумц, Мишель Л. (2016). Гумц, Мишель 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. ^ Бернар С., Гонзе Д., Чаявец Б., Герцель Н., Крамер А. (апрель 2007 г.). «Синхронизация индуцированной ритмичности циркадных осцилляторов в супрахиазматическом ядре». PLOS вычислительная биология. 3 (4): e68. Bibcode:2007PLSCB ... 3 ... 68B. Дои:10.1371 / journal.pcbi.0030068. ЧВК 1851983. PMID 17432930.
  13. ^ Конопка Р.Дж., Бензер С. (сентябрь 1971 г.). «Часовые мутанты Drosophila melanogaster» (PDF). Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 68 (9): 2112–6. Bibcode:1971ПНАС ... 68.2112К. Дои:10.1073 / pnas.68.9.2112. ЧВК 389363. PMID 5002428.
  14. ^ Барджелло Т.А., Джексон FR, Молодой М.В. (1984). «Восстановление циркадных поведенческих ритмов путем переноса генов у дрозофилы». Природа. 312 (5996): 752–4. Bibcode:1984Натура.312..752Б. Дои:10.1038 / 312752a0. PMID 6440029. S2CID 4259316.
  15. ^ Shearman LP, Sriram S, Weaver DR, Maywood ES, Chaves I, Zheng B, Kume K, Lee CC, van der Horst GT, Hastings MH, Reppert SM (май 2000 г.). «Взаимодействующие молекулярные петли в циркадных часах млекопитающих». Наука. 288 (5468): 1013–9. Bibcode:2000Sci ... 288.1013S. Дои:10.1126 / science.288.5468.1013. PMID 10807566.
  16. ^ Томита Дж., Накадзима М., Кондо Т., Ивасаки Х. (январь 2005 г.). «Нет обратной связи транскрипции-трансляции в циркадном ритме фосфорилирования KaiC». Наука. 307 (5707): 251–4. Bibcode:2005Наука ... 307..251Т. Дои:10.1126 / science.1102540. PMID 15550625. S2CID 9447128.
  17. ^ а б Накадзима М., Имаи К., Ито Х, Нишиваки Т., Мураяма Й., Ивасаки Х., Ояма Т., Кондо Т. (апрель 2005 г.). «Восстановление циркадных колебаний фосфорилирования KaiC цианобактерий in vitro» (PDF). Наука. 308 (5720): 414–415. Bibcode:2005Наука ... 308..414N. Дои:10.1126 / science.1108451. PMID 15831759. S2CID 24833877.
  18. ^ О'Нил Дж. С., Редди AB (январь 2011 г.). «Циркадные часы в эритроцитах человека». Природа. 469 (7331): 498–503. Bibcode:2011Натура.469..498O. Дои:10.1038 / природа09702. ЧВК 3040566. PMID 21270888.
  19. ^ О'Нил Дж. С., ван Оойен Дж., Диксон Л. Э., Троен С., Кореллоу Ф., Буге Ф. Ю., Редди А. Б., Миллар А. Дж. (Январь 2011 г.). «Циркадные ритмы сохраняются без транскрипции в эукариотах». Природа. 469 (7331): 554–8. Bibcode:2011Натура.469..554O. Дои:10.1038 / природа09654. ЧВК 3040569. PMID 21270895.
  20. ^ Чо С.С., Юн Х.Д., Ким Дж.Й., Ву Х.А., Ри С.Г. (август 2014 г.). «Циркадный ритм гипероксидированного пероксиредоксина II определяется аутоокислением гемоглобина и протеасомой 20S в красных кровяных тельцах». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 111 (33): 12043–8. Bibcode:2014PNAS..11112043C. Дои:10.1073 / pnas.1401100111. ЧВК 4142998. PMID 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 законсервированный нетранскрипционный маркер у Caenorhabditis elegans». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 109 (50): 20479–84. Bibcode:2012PNAS..10920479O. Дои:10.1073 / pnas.1211705109. ЧВК 3528576. PMID 23185015.
  22. ^ Маккензи, Дебора. «Биологические часы начали отсчитывать 2,5 миллиарда лет назад». Новый ученый. Новый ученый.
  23. ^ Loudon AS (июль 2012 г.). «Циркадная биология: часы возрастом 2,5 миллиарда лет». Текущая биология. 22 (14): R570-1. Дои:10.1016 / j.cub.2012.06.023. PMID 22835791.
  24. ^ Редди AB, Рей G (2014). «Метаболические и нетранскрипционные циркадные часы: эукариоты». Ежегодный обзор биохимии. 83: 165–89. Дои:10.1146 / annurev-biochem-060713-035623. ЧВК 4768355. PMID 24606143.
  25. ^ Цинь X, Бирн М., Сюй И, Мори Т., Джонсон С.Х. (15 июня 2010 г.). «Соединение основного посттрансляционного кардиостимулятора с подчиненной петлей обратной связи транскрипции / трансляции в циркадной системе». PLOS Биология. 8 (6): e1000394. Дои:10.1371 / journal.pbio.1000394. ЧВК 2885980. PMID 20563306.
  26. ^ а б c Zhang EE, Liu AC, Hirota T., Miraglia LJ, Welch G, Pongsawakul PY, Liu X, Atwood A, Huss JW, Janes J, Su AI, Hogenesch JB, Kay SA (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. ЧВК 2777987. PMID 19765810.
  27. ^ а б c d е Баггс Дж. Э., Прайс Т. С., ДиТаккио Л., Панда С., Фицджеральд Г. А., Хогенеш Дж. Б. (март 2009 г.). Schibler U (ред.). «Сетевые особенности циркадных часов млекопитающих». PLOS Биология. 7 (3): e52. Дои:10.1371 / journal.pbio.1000052. ЧВК 2653556. PMID 19278294.
  28. ^ Бранкаччо, Марко; Эдвардс, Мэтью Д.; Паттон, Эндрю П .; Smyllie, Nicola J .; Chesham, Johanna E .; Мэйвуд, Элизабет С .; Гастингс, Майкл Х. (11.01.2019). «Автономные часы астроцитов управляют циркадным поведением млекопитающих». Наука. 363 (6423): 187–192. Bibcode:2019Научный ... 363..187B. Дои:10.1126 / science.aat4104. ISSN 1095-9203. ЧВК 6440650. PMID 30630934.
  29. ^ а б c d е ж Ko CH, Takahashi JS (октябрь 2006 г.). «Молекулярные компоненты циркадных часов млекопитающих». Молекулярная генетика человека. 15 Спецификация № 2: R271-7. Дои:10.1093 / hmg / ddl207. PMID 16987893.
  30. ^ а б c d Гальего М., Виршуп Д.М. (февраль 2007 г.). «Посттрансляционные модификации регулируют тиканье циркадных часов». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология. 8 (2): 139–48. Дои:10.1038 / nrm2106. PMID 17245414. S2CID 27163437.
  31. ^ Бруннер М., Шафмайер Т. (май 2006 г.). «Транскрипционная и посттранскрипционная регуляция циркадных часов цианобактерий и Neurospora». Гены и развитие. 20 (9): 1061–74. Дои:10.1101 / gad.1410406. PMID 16651653.
  32. ^ Koike N, Yoo SH, Huang HC, Kumar V, Lee C, Kim TK, Takahashi JS (октябрь 2012 г.). «Транскрипционная архитектура и хроматиновый ландшафт основных циркадных часов у млекопитающих». Наука. 338 (6105): 349–54. Bibcode:2012Наука ... 338..349K. Дои:10.1126 / science.1226339. ЧВК 3694775. PMID 22936566.
  33. ^ Кодзима С., Шер-Чен Э.Л., Грин CB (декабрь 2012 г.). «Циркадный контроль динамики полиаденилирования мРНК регулирует ритмическую экспрессию белка». Гены и развитие. 26 (24): 2724–36. Дои:10.1101 / гад.208306.112. ЧВК 3533077. PMID 23249735.
  34. ^ а б Фустин Дж. М., Дой М., Ямагути Ю., Хида Х, Нисимура С., Йошида М., Исагава Т., Мориока М. С., Какея Х, Манабе И., Окамура Х (ноябрь 2013 г.). «РНК-зависимая от метилирования обработка РНК контролирует скорость циркадных часов». Клетка. 155 (4): 793–806. Дои:10.1016 / j.cell.2013.10.026. PMID 24209618.
  35. ^ Адамович Y, Ladeuix B, Golik M, Koeners MP, Asher G (2016). «Ритмические уровни кислорода сбрасывают циркадные часы через HIF1a». Клеточный метаболизм. 25 (1): 93–101. Дои:10.1016 / j.cmet.2016.09.014. PMID 27773695.
  36. ^ "Семинар NHLBI:" Циркадные часы на стыке здоровья легких и заболеваний "28-29 апреля 2014 г. Краткое изложение". Национальный институт сердца, легких и крови. Сентябрь 2014 г. Архивировано с оригинал 4 октября 2014 г.. Получено 20 сентября 2014.
  37. ^ Янсен Х.Т., Лейзе Т., Стенхаус Г., Голубь К., Касворм В., Тейсберг Дж., Радандт Т., Даллманн Р., Браун С., Роббинс СТ (2016). «Циркадные часы медведя не« спят »во время зимнего покоя». Границы зоологии. 13: 42. Дои:10.1186 / s12983-016-0173-x. ЧВК 5026772. PMID 27660641.
  38. ^ Бил А.Д., Уитмор Д., Моран Д. (декабрь 2016 г.). «Жизнь в темной биосфере: обзор циркадной физиологии в« аритмичной »среде». Журнал сравнительной физиологии B. 186 (8): 947–968. Дои:10.1007 / s00360-016-1000-6. ЧВК 5090016. PMID 27263116.
  39. ^ Smith DG (21 ноября 2017 г.). «Встречайте пауков, которые полностью игнорируют то, что мы называем сменой часовых поясов». Scientific American. Получено 21 ноября 2017.
  40. ^ Гуарино Б (14 ноября 2017 г.). "'Это безумие »: у этих животных самые быстрые циркадные часы в природе». Вашингтон Пост. Получено 21 ноября 2017.

внешняя ссылка