生物谷：據(jù)www.physorg.com網(wǎng)站2007年8月27日報道,，可控制睡眠和清醒模式的生物內(nèi)時鐘（生物鐘）常常給科學家造成困擾,，因為它會出現(xiàn)神秘的時間延誤現(xiàn)象。我們通常也將生物鐘稱之為晝夜節(jié)律時鐘,。調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律時鐘的分子間相互作用發(fā)生的時間只能以毫秒計,，然而，人體生物鐘大約每24小時就會重置一次,。那么,，是什么將生物鐘的表達延伸至如此相對長的時間里呢,？
受益于最近公布的新型數(shù)學模型，科內(nèi)爾大學的研究人員給出了答案,?？苾?nèi)爾大學生物分子工程師開爾文·李與西班牙加泰羅尼亞理工大學的研究生羅伯特·S·庫克仁斯基、凱文·C·洪以及約迪·加爾西亞·奧亞夫共同開展此項研究,。發(fā)表于在8月網(wǎng)上出版的《科學公共圖書館（PLOS）計算生物學》雜志上的研究文章指出,，基于一個研究果蠅睡眠/清醒周期的數(shù)學模型，他們推測公認的晝夜節(jié)律周期模型可能缺少一項關(guān)鍵聯(lián)接,。
李工程師稱：“我們并沒有發(fā)現(xiàn)任何新的蛋白質(zhì)或基因,。我們拿出全部現(xiàn)有的知識，我們試圖將它組織起來,。”使用最初由洪研究員自畢業(yè)以來創(chuàng)造的數(shù)學模型,，該研究小組開始著手“繪制”蛋白質(zhì)的分子交互作用，即所謂的“周期”蛋白質(zhì)和“永恒”蛋白質(zhì)的分子交互作用,。眾所周知,，它們與晝夜節(jié)律時鐘息息相關(guān)。
該研究小組推測,，為了使周期延長至24小時,，還應該有另外一種不為人所知的蛋白質(zhì)需要被寫入“周期”和“永恒”蛋白質(zhì)間的循環(huán)，即一種被庫克仁斯基稱之為焦點-耦合媒介的分子,。
李工程師稱,，許多科學家對研究晝夜節(jié)律時鐘有著濃厚的興趣，他們并不只是將這種概念作為飛行時差反應來理解,，飛行時差反應是由越過時區(qū)而導致的疲勞現(xiàn)象,。理解人體的生物周期可能有助于更好地把握進行投送化學療法的時間，即找到人體最易于接受事物的時間,。（雅龍）
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原始出處:
PLoS Comput Biol
Received: August 16, 2006; Accepted: June 18, 2007; Published: August 3, 2007
PERIOD–TIMELESS Interval Timer May Require an Additional Feedback Loop
Robert S. Kuczenski1, Kevin C. Hong2, Jordi García-Ojalvo1, Kelvin H. Lee1*
1 School of Chemical and Biomolecular Engineering, Cornell University, Ithaca, New York, United States of America, 2 Departament de Física i Enginyeria Nuclear, Universitat Politècnica de Catalunya, Terrassa, Spain
In this study we present a detailed, mechanism-based mathematical framework of Drosophila circadian rhythms. This framework facilitates a more systematic approach to understanding circadian rhythms using a comprehensive representation of the network underlying this phenomenon. The possible mechanisms underlying the cytoplasmic “interval timer” created by PERIOD–TIMELESS association are investigated, suggesting a novel positive feedback regulatory structure. Incorporation of this additional feedback into a full circadian model produced results that are consistent with previous experimental observations of wild-type protein profiles and numerous mutant phenotypes.
Figure 1. A Detailed Framework of Circadian Rhythms in Drosophila
