因发现了控制人类生物钟的分子机制，3名美国科学家——72岁的杰弗里•霍尔（Jeffrey C. Hall）、73岁的迈克尔•罗斯巴什（Michael Rosbash）和68岁的迈克尔•扬（Michael W. Young）获得2017年诺贝尔生理学或医学奖。3名获奖者定于12月10日在斯德哥尔摩出席颁奖仪式，他们将分享约110万美元奖金。

瑞典卡罗琳医学院诺贝尔奖评审会议发表声明说：“（三位科学家的）发现解释了植物、动物和人类如何通过调节生物节律，与地球旋转实现同步。”诺贝尔奖认为他们的研究有望解决人们睡眠节奏遗传病或需倒时差等问题。

含羞草叶子在黑暗中仍按昼夜规律开闭，向日葵在太阳尚未升起时已经朝向东方，人在亮如白昼的办公室里待到半夜照样犯困——生物的自然节律并不依赖于外界条件刺激，而是由某种内在机制掌控。

1971年，罗纳德•科诺普卡（Ronald Konopka）和西莫尔•本泽尔（Seymour Benzer）发现Period基因（per）的不同突变能够导致果蝇昼夜节律的周期变短、变长或使昼夜节律完全消失。然而，尽管这个生物钟基因被发现，调节果蝇昼夜节律的具体机制仍是个谜。

1984年，布兰迪斯大学的杰弗里•霍尔博士和迈克尔•罗斯巴什博士与洛克菲勒大学的迈克尔•杨博士合作，成功地分离了这个period基因。霍尔博士和罗斯巴什博士随后又发现了period基因编码的蛋白PER，该蛋白在夜间积累，白天则被降解。因此，PER蛋白的水平在24小时周期内振荡，与昼夜节律同步。至此，人们找到了生物钟的“振荡器”，看到了它的振荡，接下来就是弄清工作原理。

霍尔和罗斯巴什提出了一个“负反馈”机制：PER蛋白质浓度上升会抑制“周期”基因的活动，阻止基因制造出更多的PER蛋白质，导致浓度回落。这就好比攒下几个钱后，人就不继续工作挣钱了。

抑制基因活动必须在细胞核里进行，而PER蛋白质自身无法进入细胞核，需要另一种蛋白质的协助，即扬于1994年发现的第二个生物节律基因“无时”，其编码的蛋白质被称为TIM。PER蛋白质浓度比较高时，能与TIM蛋白质结合，从而获得进入细胞核的“通行证”。

此后还发现了其他几个相关基因，涉及到PER蛋白质的降解、“周期”基因的启动等，与前两种基因共同构成“转录翻译反馈回路”（TTFL），这就是果蝇生物钟的核心振荡机制。

如果把PER蛋白质比拟成钱、“周期”基因的运作比拟成劳动，那么TIM蛋白质就可以比作消费欲望，其他基因分别是消费行为、工作动力等等，整个振荡过程可以想象成工薪族钱包鼓起来又瘪下去的周期性变动。

时隔30多年后，3名美国科学家因为这一研究发现最终摘获诺奖。

而有医生表示，诺贝尔奖生物钟的研究，其实就是表明人体要遵循昼夜节律。按时吃饭，到点睡觉，就是对生物钟最好的设定。

（环球医学编辑：常 路 ）

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