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诺贝尔生理或医学奖生物节律.ppt

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单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2017,年诺贝尔生理或医学奖,生物节律,PPT,制作:,云南大学生命科学学院,2017,级研究生,1,目录,一、人物简介,二、生物节律,三、研究历史,五、,控制昼夜节律的分子机制,四、科学背景,六、诺奖推手:果蝇,七、展望,2,杰弗里,.,霍尔,(Jeffrey C.Hall),美国遗传学家,1984,年克隆出,per,基因,提出抑制反馈环路学说,迈克尔,罗斯巴什,(,Michael Rosbash,),美国遗传学家,1984,年克隆出,per,基因,提出抑制反馈环路学说,迈克尔,.,杨,(,Michael W.Young,),美国遗传学家。,1984,年克隆出,per,基因,1994,发现,Tim,基因,随后又发现,DBT,基因,一、人物简介,植物生物钟,动物生物钟,生物钟是生物体内的一种无形的“时钟”,实际上是生物体内周而复始的节律。,人体生物钟,二、生物节律,4,1.,节律类型,5,2.,生物节律重要性,1,.,生物节律与疾病,(,1,)褪黑素与睡眠的关系使,褪黑激素,也被视为一种生物时钟。,(,2,)如果人们不按生物时钟作息、生活和工作时,工作效率会很低,而且还会患病。例如,当今的富贵病之一,糖尿病,就被发现与生物时钟有关。,2,.生物节律与生存,生物节律是生物体自身不断地适应周围环境的结果,尤其是关系生存和繁殖等重大的事件,如,迁徙、觅食、交配、生育,等,生物钟能使其做出提前安排,。,6,人物:Seymour Benzer 和Ronald Konopka,突破点,:发现,per,基因,人物:杰弗里,霍尔、迈克尔,罗斯巴什、迈克尔,扬,突破点,:克隆出了,Per,基因,人物:杰弗里,霍尔和迈克尔,罗斯巴什,突破点,:提出了,Per,蛋白与,Per,基因形成了一个抑制反馈的环路假说,人物:高桥(Joseph S Takahashi),突破点,:发现了哺乳动物的生物时钟,Clock,基因和,CKI,蛋白。,完整地解释了人和动物的生物钟,人物:迈克尔,扬,突破点,:发现称为,Tim,基因,解释,Per,蛋白如何进入细胞核,随后又发现了,DBT,基因,解释周期为,24,小时,1971年,19,84,年,19,94,年,19,94,年,三、研究历史,7,四、科学背景,遗传学,生理学,分子生物学,解剖学,在鸟类大脑中发现松果体,而哺乳类动物主钟被认为是,SCN,(视交叉上核),在体,/,脑薄片刺激核团放电,观察到,SCN,有昼夜调节机制,研究哺乳类中枢与外周钟振荡器的逐级联系机制,通过遗传筛选,果蝇的行为可以用突变单个基因的前馈遗传学来进行研究,使用,DNA,重组技术成功克隆,per,基因,进而开启了对于生物钟研究的分子生物学时代,8,五、,控制昼夜节律的分子机制,基因,period,的反馈调控示意图,一个内源性生物钟。含羞草植物的叶片在白天朝向太阳展开,但在黄昏时合拢。,将这些植物放置在持续黑暗的环境中,发现叶片,仍然保持着它们平时的昼夜节律,,即使没有光线变化也是如此。,9,基因,period,的反馈调控示意图,当,周期基因,激活时,,mRNA,就生成了。,mRNA,被转运到细胞质中,作为,PER,蛋白,产生的模板。,PER,在细胞核中聚集,而周期基因的活性此时被阻断。,帮助产生,阻断反馈机制,,从而形成了昼夜节律。,10,基因,period,的反馈调控示意图,生物钟分子单元简图,为了,阻断周期基因的活性,,,PER,蛋白需要接触到细胞核。,第一种,基因,timeless,,它编码TIM蛋白。,第二种,基因,doubletime,,它编码,DBT,蛋白,,能够延迟,PER,蛋白的聚集。,11,2017,年三位诺贝尔获奖者均运用了“果蝇”。,1.,果蝇体型小,体长不到半厘米,;,2.,饲养管理容易,;,3.,果蝇繁殖系数高,孵化快,;,4.,果蝇的染色体数目少,仅3对常染色体和1对性染色体,便于分析,;,5.,果蝇的基因和人类基因高度同源。,六、诺奖推手:果蝇,果蝇作为模式生物的作用和优点,:,12,果蝇,-,诺贝尔奖,13,七、展望,14,附表:生理学或医学奖,时间,得主,国家,得奖原因,15,附表:生理学或医学奖,时间,得主,国家,得奖原因,附表:生理学或医学奖,时间,得主,国家,得奖原因,附表,:国内关于生物钟研究的,NSFC,部分项目,THANKS,!,PPT,模板下载:,PPT,素材下载:,PPT,图表下载:,PPT,教程:,Excel,教程:,PPT,课件下载:,PPT,论坛:,19,
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