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PERIOD 2 (PER2)蛋白的多點(diǎn)磷酸化是決定哺乳動(dòng)物生物鐘周期的關(guān)鍵步驟。過(guò)去的研究認(rèn)為PER2被酪蛋白激酶1（CK1）磷酸化的過(guò)程需要一種未被發(fā)現(xiàn)的蛋白激酶來(lái)啟動(dòng)，而CK1是一種從藻類(lèi)到人類(lèi)都高度保守的生物鐘必需蛋白。這些磷酸化過(guò)程可以穩(wěn)定PER2，延緩其降解以延長(zhǎng)生物鐘周期。

圖片來(lái)源：CCO public domain

為了找到這個(gè)必需的蛋白質(zhì)，一個(gè)由杜克-新加坡國(guó)立大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)對(duì)小鼠PER2啟動(dòng)磷酸化的過(guò)程進(jìn)行了綜合的生物化學(xué)和生物物理學(xué)分析，結(jié)果驚訝地發(fā)現(xiàn)CK1δ/ε就是他們尋找的啟動(dòng)激酶。此外，他們還發(fā)現(xiàn)CK1ε和一個(gè)最近發(fā)現(xiàn)的CK1δ2剪接變體可以比CK1δ1更有效地啟動(dòng)磷酸化。

盡管過(guò)去研究顯示CK1對(duì)PER2的磷酸化對(duì)細(xì)胞環(huán)境很不敏感，但是研究人員通過(guò)使用生物節(jié)律磷酸化開(kāi)關(guān)數(shù)學(xué)模型發(fā)現(xiàn)CK1羧基端尾部使得生物鐘周期對(duì)細(xì)胞信號(hào)敏感。

這些研究表明CK1羧基端是生物節(jié)律的一個(gè)重要的調(diào)節(jié)因子。

參考資料：

Rajesh Narasimamurthy et al, CK1δ/ε protein kinase primes the PER2 circadian phosphoswitch, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1721076115