PKG对生物钟的重要影响:昼夜交替的信号

　　

生物通报道：总是觉得时间重复停滞不前？可能是由于PKG-II出现问题导致人体生物种“后退不前”！在伊利诺斯州大学，研究人员通过研究大鼠脑部深处的生物钟——也就是一个以24小时为一个循环的生物节奏系统中一种叫做PKG-II的生物酶的水平，对生物钟的机制进行了探讨。PKG-II是引发生物化学反应的重要蛋白质。

  在最新一期的Neuron杂志中，伊利诺斯州大学的科研人员报告说PKG-II酶的活化是生物钟重要的调控因素，主要用于调控正常的时间顺序。在研究过程中，科研人员通过阻断了正常循环过程中PKG-II激酶对其他蛋白质的磷酸化作用，从而抑制细胞内信号传导通路蛋白的磷酸化。

  生物钟在大脑和机体产生24小时的生理周期。这个循环包括特定时钟基因的转录和翻译过程的自动调节通路，而这些生物钟基因的工作原理类似于钟表的齿轮。正常的生物循环过程对每天发生的新陈代谢和行为活动是非常重要的。

  在没有PKG-II酶的情况下，生物钟就会停滞在深夜的状态。PKG-II的缺乏影响了生物钟内部一种重要蛋白的磷酸化过程，干扰了生物钟“结束黑夜进入白天状态”的信号组件，因此PKG-II酶的活化可以作为生物钟“从黑夜进入白天”的一个重要的调控点，而这个酶的活化紧跟黎明的步伐。

  另一方面，PKG-II酶的抑制可以使得生理周期被有效的延迟。在这种抑制持续存在的条件下生物钟可以不断重复一定的蛋白通信过程，直到抑制结束。

伊利诺斯州大学细胞和结构生物系的Martha U Gillette博士说，“这些发现说明生物钟的调控点调控（ 'check-point' regulatory ）过程类似与在细胞分裂过程的调控点调控（ 'check-point' regulatory ）”。