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通过PER和PER-TIM复合体的光学调节重置Drosophila时钟
C Lee1, V Parikh, T Itsukaichi
1Graduate Program in Molecular Genetics and Microbiology, Center for Advanced Biotechnology and Medicine, Rutgers University, Piscataway, NJ 08854, USA.
Science (New York, N.Y.)
|March 22, 1996
概括
光通过影响Drosophila的周期性 (PER) 和无时间性 (TIM) 蛋白质来重置昼夜钟. 光会破坏PER-TIM复合体,改变PER酸化和核进入,这解释了光信号如何导致双向时钟转移.
科学领域:
- 时间生物学 时间生物学
- 分子生物学分子生物学
- 遗传学 是一个遗传学.
背景情况:
- 循环时钟调节了每天的生物节奏.
- 光是同步昼夜时钟的主要环境提示.
- 黄的模型系统对于理解核心时钟机制至关重要.
研究的目的:
- 为了阐明光脉冲重置昼夜时钟的分子机制.
- 研究光对钟蛋白PER和TIM的表达和相互作用的影响.
主要方法:
- 在暴露于光线后测量Drosophila时期 (每) 基因的信使RNA (mRNA) 和蛋白质水平.
- 在体内分析PER和TIM蛋白之间的相互作用.
- 评估光对PER酸化和核转位的影响.
主要成果:
- 光学刺激改变了PER蛋白和mRNA循环的时间,与相位转移相关.
- 光线迅速降低了PER和TIM蛋白之间的相互作用.
- 细胞质中PER-TIM复合物的破坏延迟了PER酸化和核进入.
- 核PER显示在暴露于光线后具有先进的酸化和消失.
结论:
- 光引起的PER-TIM复合体的干扰是生物钟重置的关键机制.
- 在细胞质和细胞核中对PER酸化和局部化的差异影响介导双向时钟反应.
- 这项研究为单向光信号如何引起复杂的昼夜相位变化提供了分子基础.