研究人员已经发现了人体内生物钟工作的原理。他们说两种基因——周期和隐花色素(基因)——使人体内所有细胞内的生物钟准时，在一天24小时内保持适当的节奏，并且跟随季节变化。
这一发现的深刻影响了癌症、糖尿病、代谢综合征、失眠、季节性情绪失调、肥胖、甚至是时差等疾病的药物的研发。“长期以来，人们一直试图找出这些生物钟基因之间的相互作用方式。”哲学医学双料博士阿齐兹·珊卡博士、生物化学和生物物理学教授莎拉·格雷厄姆·凯南以及《基因和发展》论文的资深作者说道。
我们已经知道了参与每日节律生成的四种蛋白，但不清楚它们具体的作用。现在我们知道了所有细胞种的生物钟是如何重置的。所以我们对如何利用这些蛋白质来达到某些疗效有了更好的想法。在所有人类细胞中有四种基因：隐花色素、周期、时钟和BMAL1，这四种基因共同作，控制着人体的血压变化、体温升降和休眠周期等生理活动的周期性变化。
此前，科学家们发现，时钟和BMAL1串联后方能启动生物钟。这些基因与其他基因相连接，并控制着其表达蛋白质的开关。这允许大脑细胞等细胞，按照我们的需要开始新的一天。具体来说，时钟和BMAL1与一对称为时期和隐花色素基因相连接，控制其蛋白质的表达，几经修改后最终能够控制时钟和BMAL1的活动。最后当周期和隐花色素蛋白质降解后，生物钟再次开启。
“这是一个反馈回路。”珊卡说道，她在1998年发现了隐花色素。“其抑制需要24小时，这就我们观察到一天内基因的活性先上升然后下降的原因。我们所做的就是展示整个生物钟实际上是如何工作，”珊卡说：“现在，当我们筛选以这些蛋白质为目标的药物时，我们知道了会得到不同的效果以及我们观察到这些结果的原因。无论是治疗时差、季节性情绪失调以及控制和优化癌症治疗中，我们都必须知道时钟的这个工作原理。”
这项研究之前，在2010年，珊卡的实验室发现的一种叫做XPA的酶，能都增加和减少生物钟与时间24小时周期的同步性。珊卡的团队建议，当XPA处于最低水平时进行化疗是最有效的。对于人类来说，就是下午的晚些时候。“这意味着DNA修复由生物钟控制的，”珊卡说：“这也意味着，癌细胞的生物钟可能以癌症药物为目标，以让其他的疗法更为有效。”（实习编译：叶秀金 审校：邱天华）
