一项有关生物钟的新研究显示，“垃圾DNA”在调节生物钟方面发挥着关键作用

如果您有一个糟糕的Jet Lag案例，您就会知道对身体的昼夜节律的破坏使其难以起作用。分子昼夜分子昼夜“时钟”在整个身体中存在于细胞中，控制不仅仅是睡眠和唤醒周期 - 它们对人类健康的许多方面至关重要。十多年的研究人员一直试图弄清楚让他们勾选的是什么，寻找对阿尔茨海默，癌症和糖尿病等疾病的新见解。

到目前为止，这方面的研究主要集中在所谓的生物钟基因上。生物钟基因编码蛋白质，驱动影响生理和行为的基因表达的振荡周期。但是刚发表的研究国家科学院的诉讼程序揭示了在昼夜时钟-A基因组的调节层由称为微RNA（miRNA）的小链子的小链组成。

“我们已经看到了它们的作用生物钟基因在许多不同的疾病中非常重要，“苏尔邦凯克医学院的神经学，生物医学工程和定量计算生物学教授史蒂夫凯教授说：”但我们盲目的是一种整体不同的时髦基因网络也很重要昼夜法规这就是我们所谓的非编码microRNA的整个疯狂世界。”

“垃圾DNA”被证明是昼夜节律的一个有价值的工具

以前认为是“垃圾DNA”，现在通过预防信使RNA制备蛋白质来影响基因表达的MIRNA。过去的研究表明，MiRNA可以在昼夜节点的功能中具有作用，但是确定基因组中的数百个MiRNA中的哪一个可能涉及仍然存在问题。

凯和他的团队向位于圣地亚哥的诺华研究基金会(GNF)基因组研究所寻求帮助，该研究所已经创造出了能够进行高通量实验的机器人。周涛与该研究所的科学家合作，开发了一种高通量筛选机器人，用于测试接近1000个mirna，方法是将它们分别转移到该团队根据细胞24小时的昼夜节律周期设计的发光和关闭的细胞中。

“与GNF的合作使我们能够进行第一种基于细胞的基因组筛选方法，以系统地识别数百个miRNA中的哪一个可能是调制的昼夜节律,”周说。

“令我们惊讶的是，”凯说，“我们发现了大约110到120米的miRNA。”

在Caitlyn Miller的帮助下，来自USC Dornsife的生物化学本科，然后通过在其发光细胞线中灭活屏幕识别的某些miRNA来验证对昼夜节律的影响。敲掉miRNA对细胞'昼夜节律的影响相反，因为将它们加入细胞。

mirna的生理和行为影响

研究人员还专注于MiRNA的生理和行为影响。他们分析了小鼠与特定的miRNA灭活 - miR 183/96 / 182的行为 - 并且看到与对照小鼠相比，灭活簇干扰其在黑暗中的轮跑行为。然后他们检查了miRNA集群对脑，视网膜和的影响肺组织并且发现在每个组织类型中以不同的方式灭活群集影响的昼夜节律 - 表明MiRNA调节昼夜节奏的方式是特定的组织。

了解miRNA对个体组织中昼夜昼夜时钟的影响可以揭示新的治疗或预防特定疾病的新方法。

“在大脑中，我们有兴趣将时钟连接到像阿尔茨海默氏症等疾病，我们在肺中我们有兴趣将时钟连接到哮喘等疾病，”Kay说。“下一步，我认为我们在动物和细胞中模拟疾病状态，看看这些微小RNA如何在这些疾病状态下运作。”

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