地球的每日自轉(zhuǎn)和每年繞太陽的航行標(biāo)志著地球上生命的自然節(jié)奏。人體健康指標(biāo)，如體溫、血壓和睡眠，以及動(dòng)物行為，包括覓食、蛻皮、交配或冬眠，受先天生物鐘的影響，這些生物鐘在晝夜節(jié)律(白天和二十四小時(shí))和/或一年一度(季節(jié)和十二個(gè)月)的周期。
由巴塞羅那基因組調(diào)控中心 (CRG) 的 Manuel Irimia 博士和 Roderic Guigó 博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在PLOS Biology上發(fā)表了一項(xiàng)研究，該研究詳細(xì)介紹了晝夜節(jié)律和晝夜節(jié)律周期如何通過測(cè)量生物多樣性的變化在分子水平上影響人類跨不同類型組織的細(xì)胞內(nèi)基因的活動(dòng)。
研究人員研究了基因表達(dá)，這是一個(gè)重要的過程，通過該過程，基因中編碼的信息被用來創(chuàng)造有用的產(chǎn)品，如蛋白質(zhì)，細(xì)胞、組織和器官需要這些產(chǎn)品才能保持活力和正常運(yùn)作?；虮磉_(dá)的改變可能有益于人類健康，也可能對(duì)人類健康產(chǎn)生不利影響，這就是為什么研究人員研究哪些因素調(diào)節(jié)該過程以開發(fā)有效的診斷和治療策略。
該研究分析了932 名捐助者為基因型組織表達(dá) (GTEx) 項(xiàng)目提供的 46 種不同人體組織的基因表達(dá)數(shù)據(jù)，該項(xiàng)目是科學(xué)界用來探索基因表達(dá)和變異對(duì)人類健康和疾病影響的數(shù)據(jù)庫和組織庫.
GTEx 項(xiàng)目的測(cè)量是在捐贈(zèng)者死亡時(shí)進(jìn)行的，該研究的作者使用項(xiàng)目元數(shù)據(jù)中的死亡時(shí)間和季節(jié)來評(píng)估晝夜節(jié)律和晝夜變化對(duì)人體基因表達(dá)的影響。與其他只能推斷死亡時(shí)間的研究不同，GTEx 數(shù)據(jù)提供了準(zhǔn)確的時(shí)間——一種對(duì)研究結(jié)果的有效性很重要的測(cè)量。
分析顯示，胸腔組織的晝夜基因數(shù)量最多，包括肺(組織中表達(dá)的所有基因的 17.2%)和心臟的左心室(19.2%)，這可以解釋為晝夜心率和呼吸模式的差異。相比之下，唾液腺中只有 85 個(gè)基因顯示出晝夜節(jié)律變化 (0.63%)，其次是橫結(jié)腸中的 92 個(gè) (0.67%) 和睪丸中的 105 個(gè) (0.66%)。
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