当前位置: 首页 > 保健版 > 家庭健康 > 预防保健 > 生活方式 > 生活规律 > 生物钟
编号:6688
生物钟的重要零件—Ckie
http://www.100md.com 2001年3月1日 中国生物信息
     在植物和动物中由生物钟调节着许多代谢、生理的过程。近年来越来越多的分子生物学数据揭示了动物界中生物钟的基本元件和机制。运用比较基因组学,生物钟调节的又一个重要元件被发现了。

    仓鼠的生物钟突变体tau最早在1988年发现。关于它的研究让我们对于生物钟的认识前进了一大步。Tau是一种单基因自发突变体。在黑暗中,野生型仓鼠的踏轮活力周期为24小时,tau杂合子为22小时,而tau纯合子为20小时。

    Lowrey et al.首先寻找靠近tau突变的多态性标记,他们应用了一种新技术representational

    difference analysis,在距离tau 5cM之内找到了两个标记。标记周围的序列与小鼠15号染色体的序列有同源性,于是Lowrey et al.利用小鼠的这段基因组序列分离到了仓鼠的对等序列。他们确定tau定位在小鼠和仓鼠之间具有保守同线性的长达15cM的区段内。经过基因作图,发现此区段有一个基因casein

    kinase 1 epsilon (CKIe)是tau座位的最可能候选, CKIe与果蝇生物钟基因double-time(dbt)同源。在仓鼠tau突变体中,CKIe仅有一个核苷酸突变,但是在此激酶的高度保守区。体外实验证明突变的CKIe与野生型相比不再具有激酶活性。

    生物钟往往有复杂的自调控机制,其中很多元件已为人知。转录因子PERIOD位于此生物钟的核心地位,在果蝇中DBT将PER磷酸化来影响PER的稳定性。Lowrey et al.发现CKIe在体外能磷酸化哺乳动物的PER,因此看来蛋白磷酸化可能是调节生物钟活性的关键机制之一。

    Lowrey et al.指出CKIe是已发现的哺乳动物中唯一具有酶活性的生物钟元件。针对此激酶的药物学研究对人类对生物钟的调节可能会产生影响。如果能自如的控制生物钟,那么跨国的旅行者将不再会为倒时差发愁了。

    相关文章:

    Primary RESEARCH article

    Lowrey,P. L. et al. Positional syntenic cloning and functional

    characterization of the mammalian circadian mutation tau. Science 288,483–491 (2000).

    Further READING

    Young, M. W. Marking time for a kingdom. Science 288, 451–453 (2000).

    Two

    recent papers describing new genes involved in circadian components in

    plants:

    Somers,D. E., Schultz, T. F., Milnamow, M. & Kay, S. A. ZEITLUPE encodes

    a novel clock-associated PAS protein from Arabidopsis. Cell 101,319–329 (2000).

    Nelson,D. C., Lasswell, J., Rogg, L. E., Cohen, M. A. & Bartel, B. FKF1,a clock-controlled gene that regulates the transition to flowering in

    Arabidopsis. Cell 101, 331–340 (2000).

    新思路

    新技术—其他文章, http://www.100md.com