生物谷报道：人类早已知道，某些生物的活动是按照时间的变化（昼夜交替、四季变更或潮汐涨落等）来进行的，具有周期性的节律，这种规律被称为生物钟（Circadian Clock）。由于生物钟在生物学的基础理论研究，以及治疗学等方面占据了独特的位置，因此一直以来都是科学家们研究的一个重点，本期Science（12月14日）和Nature（12月13日）有两个独立的研究小组分别在这一方面获得了重要的研究结果。
第一篇文章来自英国剑桥大学植物科系以及美国纽约大学生物系，这里的研究人员发现了植物应答环境改变的一个关键生物钟分子。
植物和动物的细胞生物钟都包含了基因表达的许多反馈环，其中一系列的基因能相互激活或者相互抑制，从而形成生物钟模式，然而在这篇文章中，研究人员惊讶的发现，不是一个蛋白或者基因，而是一个称为环腺苷二磷酸核糖（cyclic adenosine diphosphate ribose，cADPR，生物谷注）在其中扮演了重要的角色。这一发现改变了我们目前对于生物钟构架的概念——认为仅仅只需要细胞核中基因表达loops，实际上这个过程需要整个细胞中的组分形成的信号网络。
研究人员发现干扰cADPR信号会导致生物钟的时间紊乱，比如说，消除cADPR会让生物钟失准，走慢，因此研究人员认为cADPR信号是帮助优化植物生长的时间系统中的一个重要组成部分。
而且，在遇到譬如旱灾，盐胁迫等环境胁迫，植物细胞中的cADPR分子也会参与对抗过程，这些信号引发细胞的一些应答，用于帮助细胞度过难关。这个分子整合进生物钟过程为生物时间时序的改变或稳定提供了一个系统，从而确保细胞能在环境改变中存活。
原始出处：
Originally published in Science Express on 15 November 2007
Science 14 December 2007:
Vol. 318. no. 5857, pp. 1789 - 1792
DOI: 10.1126/science.1146757
The Arabidopsis Circadian Clock Incorporates a cADPR-Based Feedback Loop
Antony N. Dodd,1 Michael J. Gardner,1 Carlos T. Hotta,1 Katharine E. Hubbard,1 Neil Dalchau,1 John Love,1* Jean-Maurice Assie,1 Fiona C. Robertson,1 Mia Kyed Jakobsen,1 Jorge Gonçalves,2 Dale Sanders,3 Alex A. R. Webb1
Transcriptional feedback loops are a feature of circadian clocks in both animals and plants. We show that the plant circadian clock also incorporates the cytosolic signaling molecule cyclic adenosine diphosphate ribose (cADPR). cADPR modulates the circadian oscillator's transcriptional feedback loops and drives circadian oscillations of Ca2+ release. The effects of antagonists of cADPR signaling, manipulation of cADPR synthesis, and mathematical simulation of the interaction of cADPR with the circadian clock indicate that cADPR forms a feedback loop within the plant circadian clock.
1 Department of Plant Sciences, University of Cambridge, Downing Street, Cambridge CB2 3EA, UK.
2 Department of Engineering, University of Cambridge, Trumpington Street, Cambridge CB2 1PZ, UK.
3 Department of Biology, University of York, York YO10 5YW, UK.
* Present address: School of Biosciences, Geoffrey Pope Building, University of Exeter EX4 4QD, UK.
Present address: Institute for Plant Biology, Copenhagen University, Thorvaldsensvej 40, 1871 Frederiksberg, Denmark.
To whom correspondence should be addressed. E-mail: alex.webb@plantsci.cam.ac.uk
