近期，來自美國加州大學圣克魯茲分校等機構的研究人員在試管中重建了藍藻完整的生物鐘，并實時研究生物鐘相關蛋白的節律性與相互作用，揭示晝夜節律的工作機制。該論文發表在《Science》上，題為：Reconstitution of an intact clock reveals mechanisms of circadian timekeeping。

    生物鐘在細胞內部提供了時間概念，并伴隨著日出和日落通過控制基因表達使細胞活動呈現形成節律性。在藍藻中，細胞內的計時活動是利用三種Kai蛋白質KaiA、KaiB和KaiC組成的振蕩器實現的。它們通過兩種組氨酸激酶SasA和CikA向下游傳遞時間信息，進一步調節轉錄因子RpaA。研究人員在適當的體外條件下重新組裝了一個完整的生物鐘，包括核心振蕩器、信號傳導途徑、下游轉錄因子和其靶標DNA。整個生物鐘系統能夠在無干預的情況下振蕩數天，可利用實時觀察每個相關蛋白的互作情況。進一步研究發現，SasA直接與KaiC六聚體上的KaiB結合，以調節振蕩器的周期。在限制KaiB濃度的情況下，SasA利用結構模擬將折疊轉換構想的KaiB協同招募到KaiC六聚體，形成夜間抑制復合物并增強振蕩器的節律性。

    總之，體外生物鐘的構建揭示了先前未知的機制。藍藻的生物鐘系統通過這些機制在不同的蛋白質濃度下維持節律性。

論文鏈接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abd4453
注：此研究成果摘自《Science》期刊，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。