研究简介

1. 从单细胞水平来研究组织内细胞之间的基因表达节律的差异
2. 生物节律与细胞衰老的联系
3. 本科生和研究生的自由探索方向，主要是各种方向与生物钟的交叉领域

同样是吃货，如果你正羡慕别人的身材，那么你可能需要考虑你吃的时间。看看这两只小鼠，该吃的时候吃和不该吃的时候也吃，效果是不一样的。 哦，对了，小鼠该吃的时候是晚上。

上图引自文章Time-Restricted Feeding without Reducing Caloric Intake Prevents Metabolic Diseases in Mice Fed a High-Fat Diet

同样是放疗，能不能让头发变得坚强呢? 或许可以看看这些小鼠,你能得到一些启发。不同的时间接受辐照毛发受损是不一样的。

上图引自文章Local circadian clock gates cell cycle progression of transient amplifying cells during regenerative hair cycling

我们生存的环境周期往复：年复年的寒暑往来；月复月的朔望相袭；日复日的昼夜交替。在这样的环境中诞生, 又在这样的环境中演化, 生物的一些行为以及生理活动在时间上以特定的周期重复, 且受生物体内在的机制调控, 称为生物节律 (Biological Rhythm)。生物体内控制生物节律的机器, 连同体内控制发育及衰老的时间的机器, 被称为生物时钟 (Biological Clocks)。只有离了环境线索依然能够维持的节律, 才是生物节律。内在节律的周期和环境的周期可能会存在差别, 每个周期随环境进行调整, 因而与环境节律保持一致。能够刺激并调节生物节律的环境因素 (比如光暗周期), 称为授时因子 (Zeitgeber)。
生物节律是生物对环境的一种适应机制, 使得生物能够为将要出现的环境因素作好准备, 因而不同环境下的生物可能具有一种或多种周期不同的节律, 其中以昼夜节律研究最为深入。昼夜节律因其表现昼夜差异而得名, 因其周期大概 (circa-) 为一天 (die), 又称为概日节律 (Circadian Rhythm)。生物体内控制昼夜节律的概日时钟 (Circadian Clock), 即常言之生物钟, 普遍存在于真核生物及光合细菌。生物钟是对昼夜的适应, 其周期一年四季需要维持恒定, 具有温度补偿的效应。

哺乳动物的生物钟有两层含义：一层是几乎每个细胞里都存在的一套自主的分子振荡机器；一层是这些细胞组成的器官组织及细胞自身的生物钟之间的层级结构, 其顶端位于视交叉上核 (Suprachiasmic Nucleus, SCN)。SCN生物钟经光暗周期校对 (Entrain) 到环境的昼夜交替, SCN将信号输出到其它的组织器官, 从而调节动物的行为, 以及校对其它器官、组织内细胞的生物钟。SCN生物钟被称为核心生物钟, 相应的, 其它器官、组织及细胞的生物钟被称为外围生物钟。

细胞中的生物钟的核心是一套转录-翻译反馈回路 ：BMAL1和CLOCK蛋白复合体结合顺式元件E-Box, 促进Cry1、Cry2及Per1、Per2、Per3基因的表达, CRY、PER蛋白形成复合体并入核抑制BMAL1:CLOCK活性, CRY、PER蛋白执行抑制功能后被降解, 下一轮的转录翻译反馈回路得以开始。如下图 (引自我的学位论文)：

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