日本公益財團法人東京都醫學綜合研究所等組成的研究團隊,成功對小鼠腦部及臟器的蛋白質在24小時內是怎樣變化的實現了高精度解析。通過使用能檢測極微量蛋白質的新型質量分析裝置,完成了蛋白質隨時間變化的解析工作。該成果有望推動對生物體內的生物鐘研究及新藥研發。相關研究結果已發表在美國科學期刊《Molecular Cell》(電子版)上。
研究人員使用最新型分析儀器解析小鼠的蛋白質含量等指標(供圖:東京都醫學綜合研究所)
生物的睡眠、激素分泌、新陳代謝等生理機能,均呈現出以24小時為周期的固定節律。雖然學術界已在多個臟器中研究過與基因表現相關的傳訊RNA(mRNA)的變化規律,但其變化有時與生物體內實際發揮作用的蛋白質變化規律並不一致。由於檢測生物體內蛋白質的分佈位置、變化情況以及質量存在技術難度,此前一直未能進行詳細解析。
此次東京都醫學綜合研究所的吉種光項目負責人、乙部優太研究員等人利用新一代質量分析裝置,以4小時為間隔,對小鼠腦部、肝臟、骨骼肌等全身32個部位中發揮作用的蛋白質等進行了解析。
解析的結果為研究團隊成功鑑定出了約1.9萬種蛋白質,並明確了各類蛋白質在不同組織中的分佈情況,以及各自在不同時間段的活躍規律。例如,與腸道免疫相關的蛋白質因為需要在進食時發揮作用,其活性化會隨小鼠的活動時間產生相應變化,研究團隊也據此繪製出了小鼠體內蛋白質的24小時周期變化「圖譜」。
未來,通過對蛋白質變化規律開展更深入的研究,有望開發出一1天中發生節律性變化的蛋白質為靶點的治療藥物,同時也能為探索藥物的最佳給藥時機、優化給藥時長等提供科學依據。
原文:《日本經濟新聞》、2026/1/20
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Molecular Cell
論文:Mouse Circadian Proteome Atlas by nzext-generation deep proteome analysis
DOI:10.1016/j.molcel.2025.12.020

