中國科技新聞網4月7日訊 我們都有一個生物鐘,什么時候吃飯、睡覺、起床等等。事實上,許多生物都有。現在,人們以一種前所未有的方式研究生物鐘及其對環境的反應。科學家們實時跟蹤生物鐘及其功能,他們使用的是一種叫做藍藻的微小水生生物,它的生物鐘工作方式與我們相似。
研究小組觀察了藍藻的核心振蕩器——一個由三種蛋白質驅動的納米機器,充當時間調節器——研究其輸出作為計時信號的方式。核心在一天中隨著不同信號分子的結合而“振蕩”,導致藍藻數百個基因有節奏地振蕩。
這項新研究分析了當藍藻的時鐘在分子水平上重置時,這些相互作用是如何變化的。
研究人員說:“我們使用了體外時鐘反應,并進行了大規模的并行實驗,在輸出組件存在的情況下研究時鐘與環境的同步。”
這項研究建立在該團隊一些成員之前開發的體外時鐘的基礎上,該時鐘可以在試管內運行。通過時鐘監控和運行方式的新進步,該團隊能夠在調整和響應定時設置時獲得實時讀數。
這揭示了一些新的見解,包括介導基因表達的激酶與時鐘功能的關系比以前認為的更密切。
加州大學圣地亞哥分校的生物化學家說:“在它被發現后的頭20年里,大多數研究都集中在核心振蕩器上。我們發現以前被認為只是輸出部件的激酶,實際上是整個時鐘的一部分。”
核心振蕩器通常被認為是生物鐘的“齒輪”,激酶被認為是“指針”,兩者結合顯示出正確的時間。如果你沒有兩只手,它們就無法正確設定時間,因為一只手是穩定器,另一只手是復位信號的干擾器。換句話說,在從時鐘中獲取信息時,激酶也會干擾它。
現在這種實時監測的方法已經建立,它可以用來更好地了解我們的生物鐘是如何工作的,以及它們的計時是如何對我們身體的其他部分產生影響的。
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