华盛顿，5月1日(ANI):一个多学科研究小组的最新研究揭示了昼夜节律背后的机制，这为治疗时差、失眠和其他睡眠障碍带来了新的希望。
果蝇(Drosophila melanogaster)是研究昼夜节律的主要生物之一，也是研究人员用来识别昼夜节律光敏器结构及其目标的主要生物之一。
这项名为“隐色素-永恒结构揭示生物钟计时机制”的研究发表在4月26日的《自然》杂志上。
这项研究的重点是果蝇的隐色素，这是包括人类在内的动植物生物钟的关键组成部分。在苍蝇和其他昆虫中，隐色素被蓝光激活，作为设置昼夜节律的主要光传感器。隐花色素光敏器的目标，被称为“永恒”(TIM)，是一种以前无法成像的大而复杂的蛋白质，因此它与隐花色素的相互作用并不是很清楚。
昼夜节律基本上是通过基因反馈回路起作用的。研究人员发现，TIM蛋白和它的伴侣——经期蛋白(PER)共同作用，抑制了负责其自身产生的基因。随着基因表达和抑制事件之间的适当延迟，建立了蛋白质水平的振荡。
资深作者布莱恩·克兰说，这种振荡代表了“时钟的滴答声，似乎是昼夜节律中相当独特的”，他是乔治·w·和格蕾丝·l·托德教授，也是艺术与科学学院化学和化学生物学的主席。
克莱恩说，蓝光改变了隐花色素的黄素辅助因子的化学和结构，这使得蛋白质与TIM蛋白结合，抑制TIM抑制基因表达的能力，从而重置振荡。
克兰说，这项研究的大部分艰苦工作都是为了弄清楚如何产生隐花色素-TIM复合物，以便对其进行研究，因为TIM是一种巨大而笨重的蛋白质。为了实现他们的研究结果，第一作者林昌凡，M.S.”17日,博士。’21，修饰隐花色素蛋白以提高隐花色素- tim复合物的稳定性，并使用创新技术纯化样品，使其适合高分辨率成像。
“这些新方法使我们能够获得蛋白质结构的详细图像，并获得对其功能的有价值的见解，”加州理工学院弗里德里希共济失调研究联盟博士后林说。“这项研究不仅加深了我们对昼夜节律调节的理解，而且为开发针对相关过程的治疗方法开辟了新的可能性。”(ANI)
