Tutkijat ovat löytäneet proteiinin, joka säätelee biologisen kellon
Viimeksi tarkistettu: 16.10.2021
Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Proteiini, jota kutsutaan nimellä QUASIMODO, raportoi sisäisen biologisen kellon nykyiselle kellonaikalle.
Tiedetään, että jokaisella elävällä organismilla on sisäänrakennettu biologinen kello, joka vastaa biokemiaa, fysiologiaa ja käyttäytymistä päivän ajan. On intuitiivisesti selvää, että näiden kellojen pitäisi jotenkin synkronoida päivänvalon keston kanssa eli luottaa visuaalisten reseptorien havaitsemiin tietoihin. Queen Mary's College of Lontoon yliopiston tutkija onnistui löytämään proteiinin, joka kertoo sisäkellostamme, päivä on nyt kadulla tai yöllä.
Prof. Ralph Stanevski ja hänen ryhmänsä viettävät yli vuoden opiskelleessa vuorokausirytmin säätelyjärjestelmää; Hedelmapallon hedelmäkärpä oli tutkijoiden mallipohja. Aikaisemmin tutkijat löysivät erikoisen fotoreseptoriproteiinin kryptokromin, joka toimii vain biologisten kellojen järjestelmään kuuluvilla neuronien kanssa. Kriptokromireseptorin toimivuuden analysoinnissa kirjoittajat päättelivät, että on olemassa toinen mekanismi, jonka avulla sisäiset kellot tarkistetaan reaaliaikaisesti. Tutkimukset tähän suuntaan johtivat etsimään QUASIMODO-proteiinia (QSM).
Kävi ilmi, että tämän proteiinin synteesi suurennetaan suuresti vasteena valolle. QUASIMODO: n todettiin olevan sitoutunut negatiivisella palautteella toiseen vuorokausiproteiiniin, TIMELESS (TIM): ensimmäisen pitoisuuden kasvu vähensi toisen pitoisuutta.
Current Biology -lehdessä julkaistusta raportista seuraa, että TIMELESS-proteiinin vaihtelut kuvastavat kellonaikaa; se on tämä proteiini, joka kertoo hedelmäkärpäille, että on aika nukkua tai päinvastoin "johtaa aktiivista elämäntapaa". Mutta TIMELESSin kytkin itsessään on QUASIMODO, joka reagoi valoon ja on siten "aikasäästö": sen avulla hyönteisten aivot erottuvat päivällä.
Jos tavalliset hedelmäkärjet jatkuvassa valossa osuivat "päivittäiseen arytmiaan", niiden toimintaa tukivat QUASIMODO; Drosophila, QSM-geenin ollessa pois päältä, osoittautui syklisiksi TIMELESS-proteiinisynteesissä ja vastaavassa käyttäytymisessä. Tutkijoiden mukaan tällainen kaksoisjärjestelmä päivittäisestä rytmisäätelystä, johon kuuluu kryptokromi ja QUASIMODO, voi tapahtua paitsi hyönteisillä myös ihmisillä. Jos näin on, niin QUASIMODO auttaa meitä sopeutumaan uuteen päivittäiseen rytmiin aikavyöhykkeiden välillä.
[1]