時計遺伝子が細胞で振動する機構

はじめに

　地球には自転に伴う約24時間局期の明暗の変化があり，生物はその変化にうまく適応して生活している．ヒトは日中活動し，夜間睡眠をとるという24時間周期の生活を営んでいるが，ヒトのもつ生理現象はどうであろう．例えば，体温は睡眠中最低値を示し，午後から夕刻にかけて最高値をとる．松果体からのメラトニン分泌は夜亢進し，昼間抑制される．このように体温，血圧，脈拍，ホルモン分泌など多くの内的な生理現象も，睡眠-覚醒のリズムと同じく約24時間周期で変動する．この約24時間周期で繰り返される生体リズムをサーカディアンリズム（circadian rhythm，概日リズム）というが，このリズムは地球の自転が作り出す24時間周期の明暗，もしくはその他の環境因子によって引き起こされるのだろうか．

　完全に外界の時間情報から隔離された部屋に，ヒトを長期間住まわせて生体リズムを測定したところ，ヒトには25時間の生物時計（biological clock，体内時計）が存在することが明らかとなった．体内時計の周期は，ショウジョウバエでは23.3時間，マウスは23.5時間，ラットは24.5時間であり，種によって異なる固有の時計を持っていることがわかっている．