Вчені виявили білок, який регулює біологічний годинник
Останній перегляд: 16.10.2021
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Білок, названий QUASIMODO, повідомляє внутрішнім біологічним годинником про поточний час доби.
Відомо, що у будь-якого живого організму є вбудовані біологічний годинник, які узгодять його біохімію, фізіологію і поведінку до часу доби. Інтуїтивно зрозуміло, що цей годинник повинні якось синхронізуватися з тривалістю світлового дня, тобто спиратися на інформацію, сприйняту зоровими рецепторами. Вченим з Коледжу королеви Марії Лондонського університету вдалося знайти білок, який повідомляє нашим внутрішнім годинником, день зараз на вулиці або глибока ніч.
Професор Ральф Станєвскі і його група витратили не один рік на вивчення системи регуляції добового ритму; модельним об'єктом для дослідників служила плодова мушка дрозофіла. Раніше вчені виявили особливий фоторецептора білок криптохром, який працює тільки з нейронами, що належать до системи біологічного годинника. Аналізуючи функціонування кріптохромового рецептора, автори прийшли до висновку, що повинен бути ще один механізм, за допомогою якого наш внутрішній годинник звіряють із реальним часом. Дослідження в цьому напрямку привели до виявлення білка, названого QUASIMODO (QSM).
З'ясувалося, що синтез цього білка значно посилюється у відповідь на світло. QUASIMODO виявився пов'язаний негативним зворотним зв'язком з іншим білком циркадний системи - TIMELESS (TIM): збільшення вмісту першого знижувало концентрацію другого.
Із звіту, опублікованого в журналі Current Biology, слід, що коливання білка TIMELESS відображають час доби; саме цей білок повідомляє дрозофілам, що пора спати або, навпаки, «вести активний спосіб життя». Але перемикачем для самого TIMELESS служить QUASIMODO, що реагує на світло і, таким чином, є «еталоном часу»: саме з його допомогою мозок комах відрізняє день від ночі.
Якщо звичайні плодові мушки при постійному освітленні впадали в «добову аритмію», їх активність підтримував QUASIMODO; дрозофіли ж з вимкненим геном QSM демонстрували циклічність в синтезі білка TIMELESS і відповідну поведінку. За словами дослідників, така подвійна система регуляції добового ритму за участю криптохрома і QUASIMODO може мати місце не тільки у комах, а й у людини. Якщо це так, то саме QUASIMODO допомагає нам перебудуватися під новий добовий ритм в подорожах між часовими поясами.
[1]