ROLE OF CIRCADIAN CLOCK GENES IN THE REGULATION OF CELL CYCLE PROCESSES

One  interesting  branch  of  biochemistry  which  scientists  are  still  trying  to completely  unravel is the  area  of  chronobiochemistry.  The  history  of  chronobiology  is  dated  400  B.C.,  when  Androsthenes observes  that  leaves  of  certain  trees  open  during  the  day  and  close  at  night.  It  was  only  recently  that the  first  human  clock  gene  was  discovered.  All  living  organisms  possess  an  internal  biological  clock referred  to  as  the  circadian  (meaning  about  a  day)  clock  that  enables  them  to  adapt  to  the  continual and  daily  cycle  of  day  and  night,  as  the  earth  evolves  every  24  hours.  This  is  initiated  by  a  molecular clock  present  in  almost  all  cells  in  living  things.  The  suprachiasmatic  nuclei  (SCN)  in  the hypothalamus  of  the  brain  contain  the  master  clock,  and  this  master  clock  coordinates  all  other peripheral  clocks  throughout  the  organism.  Clock  disruption  by  genetic  or  environmental  factors  has been  implicated  in  a  number  of  pathological  conditions.  The  circadian  clock  disorganization predisposes  humans  and  mice  to  cancer.  Cell  cycle  and  circadian  cycle  are  two  regulatory mechanisms  that  indirectly  or  directly  affect  all  biochemical  reactions  in  cells.  Therefore,  the disruption  of  one  would  result  in  the  dysregulation  of  the  other,  with  consequent  adverse  effects  on the  cell.  Lack  of  expression  of  clock  genes  has  been  found  in  a  number  of  cancer  types  in  humans. Thus,  internal  (mutation)  or  external  time  cues  (such  as  light/dark  cycle  and  temperature)  that  may disrupt the  circardian rhythm may  pose health risk in humans and  other  organisms.