钙离子（Ca²⁺）在真核生物中作为重要的第二信使参与多种细胞过程，但在原核生物中的作用长期未得到充分研究。来自北京大学生命科学学院植物基因工程与蛋白质工程国家重点实验室的赵进东教授领导的研究小组，在项圈藻（一种蓝藻）中揭示了钙离子调控异型胞分化的分子机制。研究成果发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

研究团队发现，钙结合蛋白CcbP（一种钙调蛋白）可被HetR（一种丝氨酸蛋白酶）降解，从而调节细胞内游离钙离子浓度。在异型胞分化过程中，CcbP被降解导致游离钙离子浓度升高，进而促进分化进程。此外，分化形成的异型胞中积累了较高浓度的钙离子。这一发现首次证实钙离子在蓝细菌细胞分化和格式形成中起关键作用，表明钙离子在生命进化早期就已参与细胞分化调控。

赵进东教授是长江特聘教授，现任北京大学生命科学学院副院长。他于1990年获美国德州大学博士学位，1994年回国，1998年在蓝藻分化和发育分子机理研究方面取得重大进展。2005年，其研究小组克隆了钙结合蛋白基因Ccbp，并证明钙离子对蓝藻异型胞分化具有关键调节作用，该成果以封面论文形式发表于PNAS。

本研究为理解原核生物中钙离子的功能提供了重要线索，也为蓝藻生物固氮机制的研究奠定了基础。