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PNAS:重大发现!科学家发现生物钟的关键开关

来源:本站原创 2018-06-06 23:24

2018年6月6日讯 /生物谷BIOON /——PERIOD 2 (PER2)蛋白的多点磷酸化是决定哺乳动物生物钟周期的关键步骤。过去的研究认为PER2被酪蛋白激酶1(CK1)磷酸化的过程需要一种未被发现的蛋白激酶来启动,而CK1是一种从藻类到人类都高度保守的生物钟必需蛋白。这些磷酸化过程可以稳定PER2,延缓其降解以延长生物钟周期。


图片来源:CCO public domain

为了找到这个必需的蛋白质,一个由杜克-新加坡国立大学医学院研究人员领导的国际团队对小鼠PER2启动磷酸化的过程进行了综合的生物化学和生物物理学分析,结果惊讶地发现CK1δ/ε就是他们寻找的启动激酶。此外,他们还发现CK1ε和一个最近发现的CK1δ2剪接变体可以比CK1δ1更有效地启动磷酸化。

尽管过去研究显示CK1对PER2的磷酸化对细胞环境很不敏感,但是研究人员通过使用生物节律磷酸化开关数学模型发现CK1羧基端尾部使得生物钟周期对细胞信号敏感。

这些研究表明CK1羧基端是生物节律的一个重要的调节因子。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Rajesh Narasimamurthy et al, CK1δ/ε protein kinase primes the PER2 circadian phosphoswitch, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1721076115

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