李青雁 , 庞羽彤 , 李小龙 , 周飞飞 , 张芳 , 霍宇鹏 , 赵宇玮

西北大学生命科学学院, 西安, 710069
作者    通讯作者
基因组学与应用生物学, 2013 年, 第 32卷, 第 106 篇   
收稿日期: 2013年06月04日    接受日期: 2013年06月26日

这是一篇采用Creative Commons Attribution License进行授权的开放取阅论文。只要对本原作有恰当的引用，版权所有人允许和同意第三方无条件的使用与传播。

生物钟现象是一种普遍存在于生物界的细胞内源节律性保持机制。生物钟机制的存在可以使生物体的代谢行为产生并维持以24h为周期的昼夜节律，从而更好地适应于地球自转所产生的环境条件昼夜间节律性变化。蓝藻是目前生物钟分子机制研究中的模式生物，其依赖于kai基因家族成员的核心生物钟调控模式已经被众多研究者详细阐明。蓝藻生物钟的核心振荡器是由蓝藻kaiA/B/C的编码产物来调控的，Kai蛋白的表达模式具有节律性。KaiC蛋白磷酸化状态的节律性循环及输入、输出途径相关组成蛋白的翻译后修饰状态节律性循环共同组成其反馈回路，负责维持生物钟节律性振荡的持续进行并与环境周期保持同步。传统的蓝藻生物钟分子机制模型认为，节律性表达基因翻译产物的转录/翻译负反馈抑制环是生物节律性维持和输出的关键。遗憾的是，在其他物种生物钟分子机制研究中未发现由kai基因家族成员同源基因组成的节律性标签，这表明以kaiA/B/C为核心振荡器的生物钟系统并不是1种跨物种保守的生物钟系统。近期，人们发现非转录/翻译依赖的振荡器(NTO)也具有成为生物节律性产生和维持的“源动力”的可能。过氧化物氧氧化还原酶(PRX)氧化还原状态节律性是第一种被报道的跨物种保守的NTO节律性标签，这也日渐成为蓝藻生物钟分子机制研究新的热点。

蓝藻；节律性；钟基因； 非转录依赖的振荡器；转录-翻译负反馈回路