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迈克尔·扬 Michael Young
图片来源：2017诺贝尔生医奖——昼夜节律
出生	(1949-03-28) 1949年3月28日 美国佛罗里达州迈阿密
国籍	美国
母校	德克萨斯州大学奥斯汀分校
机构	德克萨斯州大学奥斯汀分校 斯坦福大学 洛克菲勒大学
知名于	昼夜节律
研究领域	时间生物学 生物学
奖项	邵逸夫生命科学及医学奖（2013） 诺贝尔生理学或医学奖（2017）

图片来自（图一）：解密生理时钟 美3学者获诺贝尔医学奖

图片来自（图二）：2017 诺贝尔生理医学奖：掌管昼夜律动的生理时钟

迈克尔·沃伦·扬（英语：Michael Warren Young，1949年3月28日－），美国遗传学家、美国国家科学院院士。1975年获得克萨斯大学奥斯汀分校博士学位，1978年起任洛克菲勒大学教员，后成为该校副校长。2013年获得邵逸夫生命科学及医学奖，后于2017年与同属美国籍的迈克尔·罗斯巴什和杰弗里·霍尔共同获得诺贝尔生理学或医学奖 。

迈克尔·扬 的 生理时钟研究

源起

想想下列情况：

• 下午3点已饥肠辘辘，但过了晚餐时间就没有食欲了；晚上7、8点左右就想上床睡觉，然后凌晨4点左右醒来就无法再入睡。
• 从美国东海岸飞到西海岸，其间有3小时的时差，为期一周的商务旅行或度假后，身体才刚适应新地区的作息时间表，却又必须马上返回东海岸，再次要适应以前在东海岸的例行时间表。

想到这些，是否有时感觉生理时钟（如图一）在和自己开玩笑！

拿果蝇作实验

迈克尔·扬 和同事作了以下实验：

• 几乎每天都让一批果蝇从纽约到旧金山 或 从旧金山到纽约，用以模拟旅行的时差效应。果蝇被放在恒温箱内进行模拟旅行，一路上，恒温箱中的灯随著两个城市之间太阳的起落而照亮或熄灭，模拟如同我们人类经历从 A地 到 B地 一路上的时差效应。
• 利用横贯大陆的高速公路识别，研究了几种基因的功能，这些基因似乎正是生物时钟构件中的齿轮，而生物时钟则控制著从果蝇到老鼠和人类等大量生物的昼夜周期。

人类的生物时钟

• 人类生物时钟的主要齿是交叉上核（SCN），即脑底面一个区域（海马）的神经细胞簇。每天早上，当光刺激视网膜的时候，特定的神经就向SCN传递讯号，而SCN则控制著大量生物活性物质的产生周期。
  • 例如nSCN刺激称为松果腺的一个间脑区域。根据来自SCN的指令，松果腺有规律地产生褪黑激素，即所谓睡眠荷尔蒙。随著白昼逐渐转为黑夜，松果腺慢慢开始产生更多的褪黑激素。随著这种激素在血液中的含量的提高，人体温度略有下降，从而增强了睡眠倾向。

• 虽然光似乎每天都重新启动生物时钟，对那些同光隔绝的人的昼夜节律依然继续发生作用，这表明SCN的活动是与生固有的。

果蝇的定时活动

• 1986年，迈克尔·扬在洛克菲勒大学的研究小组与由布兰迪斯大学的Jefrey Hall、布兰迪斯霍华德休斯医学研究所的 Michael Rosbash 团队一同发现，3只突变果蝇在被称为 Period（或Per）（如图二）的单个基因上具有3种不同的变异。他们得出结论，Per基因在某种程度上积极参与了果蝇昼夜节律的形成和节律幅度的确定。

• 后来，又发现一种新基因，将其命名为 timeless 或 tim基因。

• 在一系列实验中，他们发现 PER蛋白 和 TIM蛋白的生产形成了一个时钟样的反馈环。在per基因 和 tim基因的蛋白质浓度变得足够高从而使二者相互结合之前，per基因 和 tim基因都是有活性的。当两种蛋白质结合在一起时，它们就形成进入细胞核的复合体，关闭制造蛋白质的基因。几小时之后，酶降解蛋白质复合体，基因重新开启，回圈又一次开始。

移动生物时钟的指标

• 这两种基因：per 和 time 协同作用形成生物时钟的时候，我们立刻开始想知道怎样重新启动生物时钟。毕竟，我们睡一醒，周期完全适应跨越任何小时区的旅行，尽管调整时差可能要花两天或两周时间。

并非只有果蝇才如此

• 业已证明，对果蝇进行时滞处理对理解，包括人类在内的哺乳动物的昼夜节律具有直接的意义。

• 1998年许多实验室参与的另一项研究，发现了老鼠和人类 tim 基因，这些基因在上交叉核中活动。

前景

• 激动人心的前景是, 恢复诸如果蝇和老鼠等生物的整个生物时钟调节基因系统。这些基因之一或者说分子钟的一个组成部分本身将成为缓和时滞、轮班副作用、以及睡眠失调及相关抑郁疾病之药物的标靶。总有一天，适应从纽约到旧金山的旅行会变得更容易。

获得诺贝尔生理学或医学奖原因

• 为什么你从台湾飞到美国当晚，明明很累却睡不著，等到白天时，明明该醒著的时候，却又很困，一躺就沈沈睡去？但很奇妙的，过几天以后便可以与当地的人们一同作息。等到束装回国后，又要再来一次“调时差”？

• 是“生理时钟”（circadian rhythm）。由于地球大约每 24 小时自转一次，因而让我们的生活有了昼夜之分；为了配合昼夜轮替，我们的基因表现也需要“配合演出”。可是，人体共有超过两万个基因，这些基因不可能个别一一对昼夜变化进行反应，而是透过俗称的“时钟基因组”（clock genes）来调节全身上下所有的基因表现。

• 2017年诺贝尔生理学或医学奖颁给了美国的 杰弗里·霍尔（Jeffrey C. Hall）、迈克尔·罗斯巴什（Michael Rosbash）和 迈克尔·扬（Michael W. Young），表彰他们对动物如何调节生理时钟机制的研究。他们以果蝇（Drosophila melanogaster）为材料，发现果蝇的生理时钟调节乃是透过包含PER（PERIOD）、TIM（TIMELESS）、DBT（DOUBLETIME）等几个主要的基因来进行的。

视频

2017诺贝尔奖》揭密人体生理时钟　美国3学者共摘生医奖殊荣