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光因子和生物体内在节律之间的关系一直以来都是人们关注的焦点。光照作为一个环境因子对很多动植物的的行为和生理代谢有着直接的调控。本实验,我们在夜间不同的时段对果蝇进行间断的光刺激。实验发现,果蝇的睡眠在受到夜间光刺激后发生了变化。黑腹果蝇在接受光刺激时段果蝇睡眠停止；刺激终止,睡眠较对照加深；受到光刺激后白天的睡眠由于睡眠持续期的减少而显著降低,而受到光刺激后夜间的睡眠并没有完全受到影响。在接受完光刺激的恢复期,果蝇夜间的睡眠增多而白天的减少。另外,我们从分子方面发现,夜间间歇光照显著的降低了光敏感蛋白(:RY(CRYPTOCHROME)和核心钟蛋白TIM (TIMELESS)的RNA和蛋白水平。进一步,夜间光刺激显著降低果蝇的排卵量,受影响的雌果蝇产的卵的发育和生活史也受到了一定影响。最后,我们检测了tim和cry的突变体果蝇的睡眠情况,探明夜间光刺激主要通过TIM和CRY介导的睡眠变化本研究为阐明夜间光刺激与生物体睡眠和生殖力等的关系提供了理论基础。在果蝇当中,两个钟基因蛋白TIM和PER(PERIOD)对于果蝇的节律和睡眠起着关键的作用,TIM结合PER后,PER不会被磷酸酶磷酸化降解,TIM和PER才会在细胞的细胞质内得到聚集,先前的研究发现了TIM结合PER后,两种蛋白的聚合物会提高细胞核定位的能力,使得TIM和PER由细胞质转移至细胞核,抑制CLK/CYC复合体的转录活性,最后达到抑制他们自身的转录活性,从而形成转录-翻译-抑制转录的反馈调节环路。但TIMS结合PER后不仅可以使聚合物发生核内转移,TIM还可以抑制PER被DBT等磷酸激酶磷酸化继而被SLIMB(SUPERNUMERARYLIMBS)识别通过溶酶体降解。(Chiu et al.,2011)因此,探明TIM抑制PER的磷酸化降解日益受到研究者的重视,果蝇至今对PER的磷酸化降解和核质转移的研究比较多,但是关于TIM稳定PER的研究报道很少。本实验分别在细胞水平和果蝇活体内确定了TIM稳定PER功能区域。同时对TIM的功能区域和相应的PER区段进行了原核表达和真核表达,进一步进行分离纯化,通过结晶衍射解构出TIM蛋白的晶体结构,从而阐明TIM稳定PER的内在机制。