科学家们发现了一种革命性的方法来消除时差，即揭开酪蛋白激酶 1 delta (CK1δ) 末端的秘密，这种蛋白质可以调节我们的生物钟。杜克-新加坡国立大学医学院和加州大学圣克鲁斯分校的研究人员取得了这一突破，为调整我们的昼夜节律提供了一种新方法，昼夜节律是影响睡眠-觉醒模式和日常整体功能的自然 24 小时周期。

结束时差科学家发现调节人体生物钟的秘密

CK1δ通过标记参与我们生物钟的其他蛋白质来微调这些节律的时间，从而调节昼夜节律。除了修改其他蛋白质外，CK1δ 本身也可以被标记，从而改变其自身调节参与运行人体内部时钟的蛋白质的能力。

先前的研究发现了两种不同的 CK1δ 版本，称为同工型 δ1 和 δ2，它们在蛋白质末端的C 末端尾部仅存在 16 个结构单元或氨基酸的差异。然而，这些微小的差异会显著影响 CK1δ 的功能。虽然人们知道当这些蛋白质被标记时，它们调节生物钟的能力会下降，但没有人知道这究竟是如何发生的。

研究人员利用先进的光谱和光谱测定技术放大尾部，发现蛋白质的标记方式取决于其独特的尾部序列。

霍华德休斯医学研究所研究员、加州大学圣克鲁斯分校化学与生物化学系教授、该研究的通讯作者 Carrie Partch 解释说：

“我们的研究结果精确地指出了 CK1δ 尾部上的三个特定位点，磷酸基团可以附着在这些位点上，这些位点对于控制蛋白质的活性至关重要。当这些位点被磷酸基团标记时，CK1δ 的活性就会降低，这意味着它不会对我们的昼夜节律产生有效影响。通过高分辨率分析，我们能够精确地定位所涉及的确切位点——这真的令人兴奋。”

杜克-新加坡国立大学癌症和干细胞生物学项目主任兼研究共同通讯作者戴维·维尔舒普 (David Virshup) 教授 30 多年前首次研究了这种蛋白质，当时他正在研究其在细胞分裂中的作用，他说：“利用我们现在拥有的技术，我们终于能够彻底解开这个 25 多年来一直未解的问题。

“我们发现，δ1 尾部与蛋白质主体部分的相互作用更为广泛，与 δ2 相比，其自我抑制作用更强。这意味着 δ1 受其尾部的调控比 δ2 更严格。当这些位点发生突变或被移除时，δ1 会变得更加活跃，从而导致昼夜节律发生变化。相比之下，δ2 的尾部区域不具有相同的调控作用。”

这一发现凸显了 CK1δ 的一小部分如何极大地影响其整体活性。这种自我调节对于保持 CK1δ 活性平衡至关重要，而平衡又有助于调节我们的昼夜节律。

该研究还探讨了这些发现的更广泛意义。CK1δ 在昼夜节律之外的几个重要过程中发挥着作用，包括细胞分裂、癌症发展和某些神经退行性疾病。通过更好地了解 CK1δ 活性的调节方式，科学家不仅可以为治疗昼夜节律紊乱开辟新途径，还可以为治疗一系列疾病开辟新途径。

杜克-新加坡国立大学研究高级副院长 Patrick Tan 教授补充道：“调节生物钟不只是治疗时差问题，它还能改善睡眠质量、新陈代谢和整体健康。这一重要发现可能为治疗打开新的大门，从而改变我们管理日常生活中这些重要方面的方式。”

研究人员计划进一步研究饮食和环境变化等现实因素如何影响 CK1δ 上的标记位点。这可以深入了解这些因素如何影响昼夜节律，并可能为管理干扰提供切实可行的解决方案。