一个生物钟蛋白的双重用途

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    [生物通讯]达特茅斯大学医学院的遗传学家在探索生物钟机制的研究中发现了一个从感光到基因活化的“分子捷径”。这项研究揭示，一种称为White Collar-1 的蛋白质执行着双重任务：它感受光，然后直接打开生物钟的核心组成成分－－一个叫做frequency的感光关键基因，以此对光做出反应。

    生物钟受分子驱动，由昼夜交替的光照循环设定。达特茅斯研究小组利用真菌类脉胞菌（Neurospora）研究生物体是如何通过机体内部生物钟跟上昼夜变化的步伐的。

    “我们发现一种名为White Collar-1 的蛋白质既是光受体同时又是打开frequency基因的开关，即两个任务由一个分子担负。”研究的领第一作者Allan Froehlich解释说。“这两种截然不同的活动结合到一起真是十分有趣。”

    这项研究发表在8月2日期的《科学》(Science)杂志上,作者为Jay Dunlap 和 Jennifer Loros教授、研究生Allan Froehlich以及一名博士后研究人员Yi Liu。Yi Liu现在德克萨斯大学西南医学中心工作。有关该研究最早曾在2002年7月4日的《科学》杂志网络版Sciencexpress上做过报道。

    研究人员已经研究了多种生物，开始逐步在分子水平上揭开光受体蛋白如何感知光然后通过一系列复杂蛋白将信息传递的机制。然而，这次发现White Collar-1 蛋白的双重用途揭示了光受体蛋白与一个基因的打开之间的简单联系。

    “事实上，我们对于病原真菌如何对光做出应答以及我们的发现是否可用于非侵入性医疗方法一无所知。”Dunlap说。“但如果你想要将它用于抗真菌、抗细菌或其它什么疗法，你必需找到宿主所不具备而又可以作为攻击病原体目标靶的生物化学活性。”

    Froehlich与Dunlap 和 Loros一同发现，frequency基因编码的是生物钟的枢纽蛋白，而光就是通过这个frequency基因重设生物的。他接下来确定，White Collar-1和White Collar-2这两个生物钟蛋白与frequency的特定部位结合，打开frequency来对光做出反应。最终，他们又证明，在适当的生物化学条件下，White Collar-1实际上就是光受体蛋白。

    “下一步我们将继续探索这个蛋白是如何工作的。”Froehlich表示。“还有许多未确定的蛋白质可能影响着生物钟，因而还有更多的东西等着我们去发现。”

消息来源：达特茅斯大学

生物通摘译自BIO.COMS