12月23日,理化研究所和東京大學建立了一種平行生產各種轉基因小鼠的方法,並通過測量一種名為“cryptochrome 1 (CRY1)”的蛋白質的磷酸化修飾,宣布已發現生物鐘以 24 小時為周期循環。

 地球上的許多生物都以 24 小時循環的節奏行事。這些行為節律是由全身細胞的時鐘功能產生的,稱為生物鐘。但是,對於為什麼週期長度為 24 小時,仍有許多不清楚的地方。

 這一次,聯合研究組建立了一種新方法“轉基因小鼠的高速生產方法”,可以高效地生產出具有各種功能變化的蛋白質的轉基因小鼠。通過這種方法,通過將編碼具有各種不同功能的蛋白質的基因引入失去生物鐘功能的小鼠中,可以補充生物鐘功能。

 結果,我們發現 CRY1 蛋白的一個特定區域在移動生物鐘中起重要作用,它就像一個計時器並決定了小鼠的周期長度。由於這個計時器區域經過了一種稱為磷酸化的化學修飾(磷酸化修飾),這種修飾常用於控制生物體內的蛋白質功能,因此蛋白質中的磷酸化修飾巧妙地計算了時間以使其準確。強烈建議存在雕刻24小時周期的可能性。

 未來,如果可以通過藥物控制該定時器區域的磷酸化,則有望有效控制生物鐘的周期長度,從而有效治療晝夜節律性睡眠障礙等。此外,通過使用基因導入小鼠個體高速生產方法,可以在幾個月內生產全身細胞經過一年或更長的基因改造的小鼠。因此,預計這種方法將加速許多使用轉基因小鼠的研究。

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