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。
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)目的測量是在捐贈者死亡時(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)來評估晝夜節(jié)律和晝夜變化對人體基因表達(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——一種對研究結(jié)果的有效性很重要的測量。
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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