Naukowcy odkryli białko, które reguluje zegar biologiczny
Ostatnia recenzja: 16.10.2021
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Białko, zwane QUASIMODO, zgłasza wewnętrzny zegar biologiczny na aktualną porę dnia.
Wiadomo, że każdy żywy organizm ma wbudowany zegar biologiczny, który pasuje do jego biochemii, fizjologii i zachowania w porach dnia. Jest intuicyjnie jasne, że te zegary powinny w jakiś sposób zsynchronizować się z czasem trwania światła dziennego, czyli polegać na informacjach odbieranych przez wizualne receptory. Naukowiec z Queen Mary's College z Uniwersytetu Londyńskiego zdołał znaleźć białko, które mówi nasz wewnętrzny zegar, dzień jest teraz na ulicy lub w nocy.
Prof. Ralph Stanevski i jego grupa spędzili ponad rok badając system regulacji rytmu dobowego; Mucha owocowa muszki owocowej służyła naukowcom jako obiekt modelowy. Wcześniej naukowcy odkryli specjalny fotosyceptorowy kryptochrom białka, który działa tylko z neuronami należącymi do systemu zegarów biologicznych. Analizując funkcjonowanie receptora kryptochromowego, autorzy doszli do wniosku, że musi istnieć inny mechanizm, za pomocą którego nasze zegary wewnętrzne są sprawdzane w czasie rzeczywistym. Badania w tym kierunku doprowadziły do odkrycia białka o nazwie QUASIMODO (QSM).
Okazało się, że synteza tego białka jest znacznie wzmocniona w odpowiedzi na światło. Stwierdzono, że QUASIMODO wiąże się z negatywnym sprzężeniem zwrotnym z innym białkiem okołodobowym, TIMELESS (TIM): zwiększenie pierwszej zawartości zmniejszyło stężenie drugiego.
Z raportu opublikowanego w czasopiśmie Current Biology wynika, że fluktuacje w białku TIMELESS odzwierciedlają porę dnia; to właśnie to białko mówi muchomorom, że nadszedł czas, aby spać, lub odwrotnie: "prowadzić aktywny tryb życia". Ale sam przełącznik TIMELESS to QUASIMODO, który reaguje na światło, a tym samym jest "standardem czasu": za jego pomocą mózg owadów odróżnia się dzień po nocy.
Jeśli zwykłe owoce latające w stałym świetle wpadały w "codzienną arytmię", ich aktywność była wspierana przez QUASIMODO; Drosophila z wyłączonym genem QSM wykazała cykliczność w syntezie białka TIMELESS i odpowiadające jej zachowanie. Zdaniem naukowców taki podwójny system codziennej regulacji rytmu obejmujący kryptochrom i QUASIMODO może mieć miejsce nie tylko u owadów, ale także u ludzi. W takim przypadku QUASIMODO pomaga nam dostosować się do nowego codziennego rytmu w podróżach między strefami czasowymi.
[1]