吗啡依赖中 Clock 和 Bmal1 蛋白酪氨酸磷酸化的研究：潜在位点与实际磷酸化的差异

《Neurochemical Journal》：Clock and Bmal1: The Positive Arm Proteins of Circadian Rhythm are not Regulated by Tyrosine Phosphorylation in Morphine Dependence

研究人员探究吗啡依赖中酪氨酸磷酸化对时钟组件的调节作用，发现 Clock 和 Bmal1 未发生酪氨酸磷酸化。

　　本研究旨在确定酪氨酸磷酸化在吗啡依赖期间调节时钟组件（clock components）中的作用。多项观察结果有力证实了时钟组件参与阿片类成瘾过程，昼夜节律（circadian rhythmicity）能够调控成瘾的多个方面，如觅药行为、渴望、药物奖赏和强化作用。这些时钟分子在蛋白质水平上受多种翻译后修饰的调控，其中磷酸化最为关键，它能调节时钟分子的定位、功能和稳定性。在此背景下，虽然对时钟组件丝氨酸 / 苏氨酸磷酸化的作用已有深入研究，但对酪氨酸磷酸化的研究较少。不过，对时钟组件成员的序列分析显示，它们存在多个潜在的酪氨酸磷酸化位点。在本研究中，研究人员选取了昼夜节律正调控臂中的 Clock 和 Bmal1 蛋白，它们的异源二聚体形式可调节负调控臂蛋白 Per 和 Cry 的转录。首先，将实验动物分为两组：对照组（接受生理盐水处理）和吗啡处理组。通过检测纳洛酮（naloxone）诱发的戒断症状，确定慢性吗啡处理是否会使小鼠产生依赖性。随后，研究人员测定了小鼠大脑皮层、海马体或纹状体中全蛋白的酪氨酸磷酸化谱。结果发现，纹状体中的酪氨酸磷酸化水平显著升高。然而，对纹状体组织进行免疫沉淀后，并未检测到酪氨酸磷酸化的 Clock 或 Bmal1 蛋白。即便用 H₂O₂处理培养细胞，引发整体酪氨酸磷酸化，也无法诱导 Clock 和 Bmal1 蛋白发生酪氨酸磷酸化。研究表明，在吗啡依赖和 H₂O₂诱导的整体酪氨酸磷酸化条件下，尽管 Clock 和 Bmal1 蛋白存在多个潜在的酪氨酸磷酸化位点，但它们并未在酪氨酸残基上发生磷酸化。