生物钟紊乱为何易导致癌症？
一晚好睡眠不仅仅是防止打哈欠。最近，来自斯克里普斯研究所（TSRI）的一项最新研究表明，对于维持健康昼夜周期非常关键的两种蛋白质，也能防御可能导致癌症的突变。
这一新研究发表在2015年三月十日的《eLife》杂志，表明这两种蛋白在DNA修复中起着意想不到的作用，可保护细胞防御紫外线辐射引起的致癌突变。延伸阅读：美国院士Science：生物钟周期的关键因素。
本文资深作者、TSRI生物学家Katja Lamia说：“这些蛋白质在DNA损伤反应中发挥重要的作用，研究人员最终可能利用这些知识用于药物靶向性研究。”
白天和黑夜
人体能感应光，并调整自身对昼夜周期的节奏，称为昼夜节律钟。累了吗？觉得饿了吗？这些感觉都受身体生物钟的强烈影响。
研究表明，睡眠时间不正常的的人，比如空姐或夜班护士，具有某些健康问题的风险。
TSRI研究员Anne-Laure Huber说：“当你解除你的生物钟，你会更容易产生某种病变，如糖尿病、癌症或心脏疾病。”她与TSRI研究生Stephanie Papp是本文共的同第一作者。
在这项新的研究中，研究小组调查了这些健康差异的可能原因。他们集中在称为隐花色素的蛋白质所起的作用，这些蛋白被认为是由细菌中的光激活DNA修复酶进化而来。
隐花色素含有一个光响应色素称为黄素。虽然隐花色素不再由光激活，但它们坚持一个日间调节表，蛋白质隐花色素1（Cry1）和隐花色素2（Cry2）的稳定性，是生物钟功能的关键所在。在人体中，隐花色素在DNA修复中不再有直接的作用，但它们对于一个昼夜周期中的血糖水平调节和蛋白生产，是必不可少的。
修复DNA
在这项新研究中，Lamia与TSRI教授John Yates实验室合作，使用一种名为蛋白质组学筛选的技术，检测了范围广泛的蛋白质，这些蛋白可能结合来自小鼠和人类细胞的Cry1或Cry2。
该研究小组发现，Cry1可结合Hausp——已知能调节抑癌蛋白p53的一个蛋白质。筛选结果也表明，Hausp可结合Cry2，但不强烈，这表明几乎相同的蛋白质实际上有着不同的DNA修复相关作用。
Lamia说：“大多数时候，人们将它们当作多余蛋白质进行研究，但我们证明，它们在这个DNA修复途径中具有明显的功能。”
随后的基因表达分析表明，Hausp通过去除触发Cry1降解的蛋白链而使Cry1稳定。通过稳定Cry1，Hausp可在DNA转录时防止潜在的错误，这些错误可能发生在DNA暴露于辐射的时候。
Papp说：“这非常的酷。这些蛋白质可以感知到细胞中出了什么错。”
研究人员还发现，当他们阻断细胞中的Cry2生产时，细胞不再激活p21蛋白——一种阻止突变细胞分裂的蛋白质。Lamia说：“这可能表明，没有Cry2的细胞会更容易患癌症。”
总而言之，这些结果表明，Cry1和Cry2不再直接修复DNA，但它们仍在修复过程中起着间接作用。
生物钟蛋白和DNA修复之间这种新的联系，是“扰乱的昼夜周期可能如何危害健康”的一条线索。Lamia说，她实验室未来的研究，将探讨隐花色素在身体中的其他作用。
