刚刚,2017诺贝尔医学奖颁布!(与我们研究方向一致!)
昨给各位妞发了篇福利文,今天一本正经写点学术文。
昨天福利阅读:
回到今天的主题:一直以来,我都要求我的团队和伙伴,立足当下,关注未来。我们的工作策略和方法论是用未来10年的人的思维模式去看当下。
所以,我在国庆前写了21天,14387字,我的《闭关笔记》(←点击阅读,虽读的人少,但也过了2万),对我而言,不安于现状,寻找更大的对手,或许说,寻找更大的默契,是我所渴望的。
刚刚,2017年诺贝尔医学奖颁给了“生物钟”
斯德哥尔摩快讯——
北京时间10月2日下午5点30分,瑞典卡罗琳医学院诺贝尔大会宣布将2017年诺贝尔医学奖授予来自美国的三位遗传学家:杰弗里·霍尔 (Jeffrey C. Hall),迈克尔·罗斯巴什 (Michael Rosbash) 以及迈克尔·扬 (Michael W. Young),表彰他们“发现了调控昼夜节律的分子机制”。
杰弗里·霍尔 (Jeffrey C. Hall),1945年出,美国遗传学家。
1971年获得西雅图华盛顿大学遗传学博士学位,1974年成为布兰代斯大学教员。2013年获得邵逸夫生命科学及医学奖。1984年他和迈克尔·罗斯巴什的研究小组克隆了果蝇的周期基因,这个基因能够调节果蝇的生物钟。他们还揭示出该基因所编码的信使核糖核酸和蛋白质含量随昼夜节律而变化。
迈克尔·罗斯巴什 (Michael Rosbash),1944年出生,美国遗传学家。
罗斯巴什是布兰代斯大学教授和霍华德·休斯医学研究所的研究员。1984年他和杰弗里·霍尔的研究小组克隆了果蝇的周期基因,1990年提出了生物钟的转录翻译负反馈回路的概念。 1998年,在果蝇中,他们发现了周期基因、时钟基因。 2003年当选为美国国家科学院院士。2013年获得邵逸夫生命科学及医学奖。
迈克尔·扬 (Michael W. Young),1949年出生,美国遗传学家、美国国家科学院院士。
1975年获得克萨斯大学奥斯汀分校博士学位,1978年起任洛克菲勒大学教员,后成为该校副校长。2013年获得邵逸夫生命科学及医学奖。1984年他的团队克隆出果蝇的周期基因,这个基因能够调节果蝇的生物钟。扬之后的研究还揭示了更多生物钟相关基因,以及它们产物的运作情况。
以下报道源自诺贝尔奖官方网站
The Nobel Assembly at Karolinska Institutet has today decided to award
the 2017 Nobel Prize in Physiology or Medicine
jointly to
Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash and Michael W. Young
for their discoveries of molecular mechanisms controlling the circadian rhythm
2017年诺贝尔医学奖获奖理由
迈克尔·扬 (Michael W. Young),1949年出生,美国遗传学家、美国国家科学院院士。
三位科学家的获奖理由是:
发现控制昼夜节律的分子机制
多年以来,我们知道包括人类在内的生物有内在的“生物钟”。它能帮助生物们适应昼夜交替。对所有生物来说,这一生物钟都极为重要,但人们却对它背后的机理知之甚少。
发现动植物生物钟
18世纪,天文学家Jean Jacques d'Ortous de Mairan通过研究含羞草发现白天它的叶子向阳开放,黄昏时关闭。他想知道如果植物处于持续黑暗中会怎么样。结果他发现,没有日常光照,叶子依然遵循正常的交替。植物似乎有自己的生物钟。
▲植物也有昼夜节律
随后其他研究人员也发现,不仅植物,动物和人类都有生物钟,帮助我们在生理上适应一天的活动。这种常规的适应性被称为昼夜节律(circadian rhythm),起源于拉丁语,circa意思是“周围”,dies意思是着“天”。但是,我们内部的生物钟如何工作仍然是一个谜。
鉴定生物钟基因
1971年,罗纳德·科诺普卡(Ronald Konopka)和西莫尔·本泽尔(Seymour Benzer)发现 Period基因(per)的不同突变能够导致果蝇昼夜节律的周期变短、变长或使昼夜节律完全消失。然而,尽管这个生物钟基因被发现,调节果蝇昼夜节律的具体机制仍是个谜。
1971年,罗纳德·科诺普卡(Ronald Konopka)和西莫尔·本泽尔(Seymour Benzer)发现 Period基因(per)的不同突变能够导致果蝇昼夜节律的周期变短、变长或使昼夜节律完全消失。然而,尽管这个生物钟基因被发现,调节果蝇昼夜节律的具体机制仍是个谜。
今年的诺贝尔奖得主通过研究果蝇,了解了生物钟的实际运作方式。
1984年,布兰迪斯大学(Brandeis University)的杰弗里·霍尔(Jeffrey Hall)博士和迈克尔·罗斯巴什(Michael Rosbash)博士,与洛克菲勒大学(Rockefeller University)的迈克尔·杨(Michael Young)博士合作,成功地分离了这个period基因。霍尔博士和罗斯巴什博士随后又发现了period基因编码的蛋白PER,该蛋白在夜间积累,白天则被降解。因此,PER蛋白的水平在24小时周期内振荡,与昼夜节律同步。
人体自我节律机制
下一步的关键研究目标,是要了解人体是如何产生和维持昼夜节律的振荡。霍尔博士和罗斯巴什博士假设,PER蛋白阻断了节律周期相关基因的活性。他们认为,通过抑制性反馈回路,PER蛋白可以通过自我负反馈机制,阻止其自身的合成,从而达到连续循环节律调节其自身的水平。
▲周期基因反馈调控的示意图
这个模型是诱人的,但是几个关键拼图失踪了。
为了阻止周期基因的活性,在细胞质中产生的PER蛋白必须到达遗传物质所在的细胞核。霍尔博士和罗斯巴什博士已经表明,PER蛋白在晚上于细胞核中积聚,但它是如何进入细胞核的?
1994年,杨博士发现了第二个时钟基因,它编码正常昼夜节律所需的TIM蛋白。
▲昼夜节律的生成示意图
至此,三位科学家揭示了果蝇生物钟关键组分的运作机制:
在转录因子激活下,per与tim基因不断表达。
而随着它们的表达产物PER和TIM蛋白的增多,这两种蛋白结合成异二聚体,在夜间进入细胞核,抑制转录因子转录活性,从而抑制per与tim自身的转录。
而随着PER和TIM的降解,转录因子的激活功能在黎明时得以恢复,激活per和tim进入新的表达周期。
以上理论被誉为当今科学家对调控动物昼夜节律的分子机制的较为完善的理解。
对于“调控昼夜节律的分子机制”
其实和我们研究的通过生物钟改善睡眠
领域一致,方向一致
秉承撕蛋所尊重的唯一逻辑“历史不能假设”,大家可以看我一个月前的文章:创投教父汪潮涌:创业要拼,但不是拼命!(←点击阅读)
当时我们有谈到一款用光去改善当地人睡眠的智能硬件,中国航空出品,通过光线去改变你生物钟,从而完成没有药物依赖性的睡眠。
记得当时,很多朋友看不懂我们在做什么。但我们其实尊重的理论基础和运行逻辑,本质上是和2017年诺贝尔医学奖的调控动物昼夜节律的分子机制是方向一致的。
所以,我们在过去一年多的时间,投入的改善睡眠领域的摸索里,就是希望做出改善中国睡眠的科技之光。
而我们研究的侧重点(或者方向)就是:
我们希望用“光”来改善失眠;
我们希望做出符合宇航员倒时差用的黑科技!
▲符合宇航员标准的产品
下面是我们的研究成果
如果说“光”能治疗你的失眠
你敢相信吗!?
。。。
事实上,早在2002年美国布朗大学的科学家就发现人眼视网膜存在一类用于非成像视觉的自主感光视网膜神经节细胞(ipRGC),它们可以接受光信号,并投射到大脑的生物钟调节器-视交叉上核(SCN)上,从而控制松果体调节褪黑素分泌,以调节人体生物钟节律和睡眠、精神等情绪,而这一发现也被视为光学原理改善睡眠的理论基础。
在CCTV10科技之光栏目中,也曾报道过这种光学治疗功能,得出的实验结论是,光线是调节我们人体昼夜节律的一个最重要的因素,而在我们的视网膜上存在对蓝光敏感的非成像视觉感光细胞。。。
感兴趣的朋友可以看一下这个视频~~
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于是受此启发,来自深圳的前海冰寒科技公司与美国约翰霍普金斯大学、中国科学技术大学以及中国航天神舟生物集团等,就合作研发了一款黑科技睡眠神器——Pegasi 倍佳睡智能眼镜
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