科学家发现了一种调节生物钟的蛋白质

一种名为 QUASIMODO 的蛋白质可以告诉内部生物钟一天的当前时间。

众所周知，每个生物体都拥有一个内置的生物钟，能够协调其生物化学、生理和行为与一天中的时间。显而易见，这个生物钟必须以某种方式与日照时间的长短同步，也就是说，它依赖于视觉受体感知到的信息。伦敦大学玛丽女王学院的科学家们成功发现了一种蛋白质，它可以告诉我们体内的生物钟是白天还是深夜。

拉尔夫·斯坦涅夫斯基教授及其团队多年来一直致力于研究昼夜节律调节系统；果蝇是研究人员的模型对象。此前，科学家们发现了一种特殊的光感受器蛋白——隐花色素，它只与生物钟系统中的神经元相互作用。通过分析隐花色素受体的功能，作者得出结论，一定存在另一种机制来使我们的生物钟与真实时间进行比对。这一方向的研究促成了一种名为QUASIMODO（QSM）的蛋白质的发现。

事实证明，这种蛋白质的合成在光照下会显著增加。QUASIMODO与昼夜节律系统中的另一种蛋白质——TIMELESS (TIM)——存在负反馈关联：前者含量的增加会导致后者浓度的降低。

这篇发表在《当代生物学》杂志上的报告显示，TIMELESS 蛋白的振荡反映了一天中的时间；正是这种蛋白质告诉果蝇何时该睡觉，或者反过来说，何时该“开始积极的生活方式”。但 TIMELESS 蛋白本身的开关是 QUASIMODO，它对光有反应，因此是一个“时间标准”：正是在它的帮助下，昆虫的大脑才能区分白天和夜晚。

普通果蝇在持续光照下会陷入“昼夜节律失常”，而 QUASIMODO 基因则维持着它们的活动；而 QSM 基因被关闭的果蝇则表现出 TIMELESS 蛋白合成和相应行为的周期性。研究人员认为，这种由隐花色素和 QUASIMODO 共同调控昼夜节律的双重系统可能不仅存在于昆虫中，也存在于人类中。如果真是这样，那么 QUASIMODO 基因就能帮助我们在跨时区旅行时适应新的昼夜节律。

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