在全天范围内，生物钟（/昼夜节律）驱动蛋白质的磷酸化（circadianclock–drivenproteinphosphorylation）是将周围组织（peripheraltissues）的生物过程进行时间间隔的关键机制。据报道，在大脑中，有几种蛋白质的磷酸化与睡眠压力相关，而睡眠压力本身是受昼夜节律所调节的。在神经元局部区域内，磷酸化在突触功能的调节中起着关键作用，这一过程是通过蛋白质活动的快速调节来实现的。因此，可以根据昼夜节律或睡眠驱动因素来动态地调整突触强度。所以，系统地了解突触蛋白质磷酸化动力学的级别和起源，对于评估突触功能的缺陷和了解大脑病理的时间变化具有重要意义。
对于突触内全面的磷酸化信号是否以及如何以时间依赖的方式所形成的，我们对其知之甚少。因此，为了全面揭示昼夜节律和睡眠依赖条件下的突触内磷酸化节律（phosphorylationrhythms），FranziskaBrüning（第一作者，[1]（德国）慕尼黑大学医学院医学心理研究所[2]（德国）马普生物化学研究所蛋白质组学与信号转导系）、SaraB.Noya（共同第一作者，[3]（瑞士）苏黎世大学药理学和*理学研究所）、StevenA.Brown（第一通讯作者，同[3]）、以及MariaS.Robles（第二通讯作者，同[1]）等人采用生物化学方法从小鼠前脑分离突触神经小体（synaptoneurosomes），并使用先进的基于质谱的蛋白质组学方法对其进行了分析。研究揭示出，在突触磷酸化动力学中，睡眠和醒来的压力都起着主导作用；而且，这些动态显著影响了突触功能和下游调控网络。
这项重要研究成果已于年10月11日以Sleep-wakecyclesdrivedailydynamicsofsynapticphosphorylation为题在线发表在Science（最新IF=41.）。
首先，FranziskaBrüning等人发现，在超过个蛋白质中，有超过个磷酸肽在突触神经节腔室中被精确定量，而且，24小时内，有30%的磷酸肽的含量变化较大。其次，研究表明，节律性磷酸肽的相位（Thephasesofrhythmicphosphopeptides）分布主要集中于两个类群中，分别对应着黎明从觉醒到睡眠和*昏从睡眠到觉醒的转变（下图）。
Dailydynamicsofglobalphosphorylationinforebrainsynaptoneurosomesunderbasalandsleep-deprivedconditions.(A)Quantitativephosphoproteomicsanalysesofisolatedsynaptoneurosomesfromrestedandsleep-deprivedmicearoundtheclock.(BandC)Morethan30%ofphosphorylationsinmanysynaptic
