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參考消息網6月14日報道 美媒稱，美國哈佛大學合成生物學家帕梅拉·西爾弗博士領導的科學家團隊，利用在藍細菌中發現的晝夜節律機制，將晝夜節律線路移植到天生不具備晝夜節律的一種普通細菌中。美國《科學進展》雜誌上的一篇新論文介紹了這一首次演示晝夜節律移植過程的新成果。
據美國每日科學網站6月12日報道，西爾弗說：「通過將大自然中的系統視作組件，我們遵循工程師般的思路，以可預測、可編程的方式操縱和利用生物迴路。」
報道說，西爾弗的團隊利用這套方法成功地將晝夜節律移植入大腸桿菌，由於人們對大腸桿菌有深入了解，且修改其基因的難度不高，它成了被生物學家廣泛使用的「老黃牛」。西爾弗設計的基因工程晝夜節律大腸桿菌總有一天會被用在益生菌藥片中，用於監控消化道微生物群。消化道微生物群是活躍在人體胃腸道中，會對諸多不同健康因素產生影響的一組細菌。
為了讓大腸桿菌形成晝夜節律，負責控制晝夜節律振動的蛋白質迴路被以組件的形式從藍細菌中移除，藍細菌是一種光合細菌，且是已知的唯一天生具備晝夜節律的細菌。
上述蛋白質迴路隨後被移植到大腸桿菌中，可以將它與其他基因表現組件連接，以便根據晝夜循環來影響代謝和行為功能。在用於實驗的大腸桿菌中，蛋白質迴路與熒光蛋白質相連，每次觸發晝夜節律振動時熒光蛋白質就會亮起來，導致大腸桿菌有節奏地發光，這一驚人的視覺現象證明移植取得了成功。
該研究論文的第一作者、維斯生物工程研究所和哈佛大學醫學院系統生物學研究生安娜·陳（音）說：「理想的終極應用方式將是以藥片的形式將這些晝夜節律大腸桿菌給到個人，這可以讓晝夜節律與其他生物迴路相連以實現精確定時給葯，或感知和影響宿主的晝夜節律。」
報道說，已有證據表明人體的晝夜節律會影響新陳代謝，新陳代謝一旦受到干擾就會引發肥胖和葡萄糖耐受不良。甚至有證據表明，包括治療各種癌症的常用藥在內，許多葯的藥效會隨著在一天中的不同時間段和病人晝夜節律周期中的哪個點用藥產生波動。因此，用晝夜節律大腸桿菌治療策略來影響病人的晝夜節律，或對藥物編程讓它在病人晝夜節律的某個特定時間點釋放，能提高癌症和新陳代謝疾病的治療效果。
報道說，今後更進一步的話，連被稱作「時差反應」——高速空中飛行擾亂人體生物鐘所導致的癥狀都有可能用晝夜節律大腸桿菌來治療，可以用晝夜節律大腸桿菌來重新編程和調整人體的晝夜節律，以便與旅行目的地的晝夜循環相吻合。
（2015-06-14 14:17:49）