Cell：新发现节奏基因＝原癌基因？！

　　

生物通报道：生物是存在周期的，例如人一天存在有24小时周期，我们称为昼夜节奏（circadian rhythm）。昼夜节奏已经研究得比较透彻了，但是一些短日节奏（ultradian rhythm）*我们了解得仍是十分有限。最近，来自美国盐湖城犹他大学的研究人员利用线虫发现了一个短日节奏基因vav-1，它与人类的主要原癌基因十分类似。这项研究结果发表在10月7号的Cell上。

*生物通注：指短于24小时周期变化的节奏。

       新发现的基因对线虫的三项生理功能有影响：吞咽食物、排便循环和生殖鞘细胞收缩，这钟生理功能都存在不同周期的短日节奏。

吞咽食物存在有每隔1到2秒的波状扩展节奏以让线虫可以进食，如果基因完全突变，则丧失吞咽节奏使线虫无法进食而死亡。

生殖鞘细胞是一种管状的光滑肌肉结构，它在排卵时每隔7秒收缩一次，让卵子排出。

肠道加压并释放排泄物，其周期为45到50秒。

如果vav-1不完全突变，则线虫会出现排乱和排便困难的情况。

见上图，左边为vav-1突变线虫，它因为无法进食而比右边正常的线虫小许多；

右边，是用荧光蛋白标记了VAV-1的分布位置，可以看到蛋白在线虫咽部或者说喉部（下方是头部）有聚集，而负责排卵的生殖鞘细胞位于中间也发出荧光。在这里看不到肠发荧光。

VAV-1属于线虫Rho/Rac家族鸟嘌呤核苷酸交换因子，它与哺乳动物主要原癌基因（proto-oncogene）同源。研究人员发现Rho/Rac家族GTPases和信号分子IP₃是在VAV-1下游起作用的，因此VAV-1对节奏行为的调节很可能是通过动态对细胞内钙离子富集来来实现的。

文章通讯作者：Andres Villu Maricq

线虫的vav-1与人类钟的三个基因具同源性，这些基因突变会在细胞中造成类似癌症的改变，但是目前并没有发现会继而在人类中造成癌症。对于这个基因目前了解得并不多，只知道当人体被细菌或起到异物入侵时vav基因可以帮助使细胞钙离子水平提高，以发出信号激活其它更多免疫系统。

其它基因或蛋白负责对vav-1的开关进行调节，当这种调节被破坏时vav-1被释放，细胞会失去控制的生长造成癌症。因此，vav-1是细胞发生癌变级联反应中的一环，在这个级联反应中的每一环都是用以阻止反应继续下去的潜在药物靶标。

Vav-1基因具有节奏调节功能的同时是一个可能造成癌症的基因，如果这个原癌基因发生变化导致线虫节奏行为改变，在用药后使节奏行为有所改善的药物也许就是可以抗癌的药物（生物通记者 谢菲）。