生物体普遍存在周期性节律，例如人类具有约24小时的昼夜节律（circadian rhythm）。昼夜节律已被广泛研究，但短于24小时的超日节律（ultradian rhythm）仍知之甚少。近日，美国盐湖城犹他大学的研究人员利用秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）鉴定出一个调控超日节律的关键基因——vav-1，该基因与人类的主要原癌基因高度同源。相关研究成果于10月7日发表在《Cell》期刊上。

vav-1基因影响线虫的三项生理功能：吞咽食物、排便循环和生殖鞘细胞收缩，这些功能均表现出不同周期的超日节律。吞咽食物时，线虫咽部每隔1-2秒产生波状收缩以摄取营养；若vav-1完全突变，吞咽节律丧失，线虫因无法进食而死亡。生殖鞘细胞是一种管状平滑肌结构，在排卵时每隔7秒收缩一次以排出卵子。肠道则通过加压每45-50秒释放排泄物。vav-1不完全突变会导致线虫排卵紊乱和排便困难。

VAV-1蛋白属于Rho/Rac家族鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEF），与哺乳动物主要原癌基因（proto-oncogene）同源。研究显示，Rho/Rac家族GTPases和信号分子IP3在VAV-1下游发挥作用，提示VAV-1可能通过动态调控细胞内钙离子浓度来调节节律行为。线虫vav-1与人类三个基因具有同源性，这些基因突变可导致细胞癌变样改变，但尚未发现直接引发人类癌症。目前已知vav基因在细菌或异物入侵时能提高细胞钙离子水平，激活免疫信号通路。

其他基因或蛋白负责调控vav-1的开关；当这种调控被破坏时，vav-1被释放，细胞可能失控生长导致癌症。因此，vav-1是细胞癌变级联反应中的一环，该级联中的每个环节都是潜在的药物靶点。vav-1兼具节律调节与致癌潜能，若其突变导致线虫节律行为改变，那么能够改善节律行为的药物或许也具有抗癌活性。