生物鐘是怎樣設(shè)定的

    *，為了適應(yīng)地球自轉(zhuǎn)引起的晝夜改變（尤其是光強(qiáng)和溫度），地球生物會通過生物鐘調(diào)控自己的活動。生物鐘周期與地球自轉(zhuǎn)周期相符，大約是24小時。那么，這個周期到底是怎樣決定并執(zhí)行下來的呢？

    研究人員發(fā)現(xiàn)，地球的自轉(zhuǎn)周期（24小時）銘刻在生物鐘蛋白KaiC的原子結(jié)構(gòu)上。這種蛋白在藍(lán)藻中表達(dá)，是直徑10 nm的小分子。這項(xiàng)研究不僅有助于深入理解生物鐘的基礎(chǔ)機(jī)制，還可以幫助人們治療與異常晝夜節(jié)律有關(guān)的疾病。

    生物鐘一直是生物學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，人們已經(jīng)在許多生物（從細(xì)菌到哺乳動物）中闡明了生物鐘與多種疾病的關(guān)系，但一直不清楚24小時晝夜節(jié)律是如何建立起來的。

    研究人員用藍(lán)藻解決了這個問題。藍(lán)藻的生物鐘主要包括三個蛋白（KaiA、KaiB和KaiC）和ATP。研究表明，KaiC的ATPase活性（介導(dǎo)ATP水解）與生物鐘周期密切相關(guān)。這說明，可能是KaiC的功能性結(jié)構(gòu)決定了晝夜節(jié)律。

    已知在KaiA和KaiB存在的情況下，KaiC的ATPase活性表現(xiàn)出節(jié)律性的振蕩。而這項(xiàng)研究顯示，即使不存在KaiA和KaiB，KaiC的ATPase活性依然在振蕩，而且這個振蕩頻率大致為24小時。由此可見，KaiC就是24小時穩(wěn)定周期的來源。