昼夜节律与细胞周期_徐飞鸿

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1、ISSN1007-7626中国生物化学与分子生物学报http://cjbmb．bjmu．edu．cn2013年11月CN11-3870/QChineseJournalofBiochemistryandMolecularBiology29(11):1010～1016·综述·昼夜节律与细胞周期*徐飞鸿，毕海连，伍会健(大连理工大学生命科学与技术学院，辽宁大连116024)摘要昼夜节律和细胞周期是生命有机体中两种主要的节律性、周期性的活动，参与机体代谢与生理节律．在分子水平上，它们的周期性活动是由一种周期性振荡的网络构成的，这种网络由一系列节律性表达

2、的蛋白所形成．研究发现，多种节律因子通过调节周期蛋白的表达影响细胞周期进程，如G1-S期，ＲEV-EＲBa抑制p21促进细胞进程，ＲOＲα激活p21抑制细胞进程，DEC1抑制cyclinD1，CLOCK/BMAL1负调控c-Myc;G2-M期，BMAL1/CLOCK、BMAL1/NPAS2或Cry1作用于Wee1抑制或激活G2-M期进程．此外，昼夜节律钟蛋白也参与了DNA损伤修复及细胞死亡的过程:Per1、Tim分别作用于ATM、ATＲ，因而促进细胞周期停滞，p53缺失的细胞中敲除Cry促进细胞凋亡过程，抑制了肿瘤的形成，DEC1以p53依赖的

3、方式促细胞衰老等．同时，节律因子的紊乱引起多种疾病的产生．因此，阐明昼夜节律对细胞周期及死亡的影响，将为肿瘤的治疗提供分子理论基础．关键词昼夜节律;细胞周期;DNA损伤修复;细胞死亡中图分类号Ｒ73CircadianＲhythmandCellCycle*XUFei-Hong，BIHai-Lian，WUHui-Jian(SchoolofLifeScienceandTechnology，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，Liaoning，China)AbstractCircadianrhythman

4、dcellcyclearethetwomainrhythmicandcyclicalactivitiesinlivingorganisms，whereexpressionofaseriesofgenestoformaregulatorynetwork．Ｒecentstudieshaverevealedthatvariousclockrhythmfactorscontrolledcellcycleprocessionbyregulatingtheexpressionofcellcycleproteins．Forexamples，theactiva

5、tionofp21byＲOＲαleadstosubsequentinhibitionofG1-S:transition;ＲEV-EＲBαinteractionsdirecttheinhibitionofp21topromoteG1phaseprogression;DEC1inhibitscyclinD1;andBMAL1/CLOCKnegativelyregulatesc-myc．G2-MthroughCrytoactivateWee1expression．TheclockrhythmproteinalsoinvolvedinDNAdamage

6、repairandcelldeathbyinteractingwithcellcyclefactors．PEＲ1andTIMfunctionascofactorsfortheactivationofATMorATＲ;MutationofCＲYinp53-nullmiceattenuatescanceronset，involvingDEC1isaneffectordownstreamofp53topromoteprematuresenescence．Thedysregulationofclockrhythmleadstooraffectsavar

7、ietyofdiseases，includingtumors．Keywordscircadianrhythm;cellcycle;DNAdamagerepair;celldeath地球的自转产生了昼夜更替现象，生物体为了适应这种现象会产生一些节律性的行为及生理活收稿日期:2013-04-11;接受日期:2013-07-26动，如睡眠觉醒、体温波动、激素水平周期变化等，这国家自然科学基金(No．31171353)和国家重点基础研究发展计划一过程是昼夜节律的宏观表现;而微观上，昼夜节律(973计划)(No．2011CB504201)资助课题*是由于

8、一系列时钟基因周期性的表达构成的．这样联系人Tel/Fax:0411-84706105;E-mail:wuhj@dlut．edu．cnＲeceived