Wissenschaftler haben ein Protein entdeckt, das eine biologische Uhr reguliert
Zuletzt überprüft: 16.10.2021
Alle iLive-Inhalte werden medizinisch überprüft oder auf ihre Richtigkeit überprüft.
Wir haben strenge Beschaffungsrichtlinien und verlinken nur zu seriösen Medienseiten, akademischen Forschungseinrichtungen und, wenn möglich, medizinisch begutachteten Studien. Beachten Sie, dass die Zahlen in Klammern ([1], [2] usw.) anklickbare Links zu diesen Studien sind.
Wenn Sie der Meinung sind, dass einer unserer Inhalte ungenau, veraltet oder auf andere Weise bedenklich ist, wählen Sie ihn aus und drücken Sie Strg + Eingabe.
Das Protein, genannt QUASIMODO, berichtet über die innere biologische Uhr zur aktuellen Tageszeit.
Es ist bekannt, dass jeder lebende Organismus eine eingebaute biologische Uhr hat, die seiner Biochemie, Physiologie und seinem Verhalten mit der Tageszeit übereinstimmt. Es ist intuitiv klar, dass diese Uhren irgendwie mit der Dauer des Tageslichts synchronisiert werden sollten, das heißt, sich auf Informationen stützen, die von den visuellen Rezeptoren wahrgenommen werden. Der Wissenschaftler vom Queen Mary's College der Universität London hat es geschafft, ein Protein zu finden, das unserer inneren Uhr sagt, dass der Tag jetzt auf der Straße oder in der Nacht ist.
Prof. Ralph Stanevski und seine Gruppe haben mehr als ein Jahr lang das Regulationssystem des zirkadianen Rhythmus studiert; Eine Fruchtfliege der Fruchtfliege diente den Forschern als Modellobjekt. Zuvor hatten Wissenschaftler ein spezielles Photorezeptorprotein-Kryptochrom entdeckt, das nur mit Neuronen arbeitet, die zum System der biologischen Uhren gehören. Bei der Analyse der Funktionsweise des Cryptochrom-Rezeptors kamen die Autoren zu dem Schluss, dass es einen weiteren Mechanismus geben muss, mit dem unsere internen Uhren gegen Echtzeit geprüft werden. Studien in dieser Richtung führten zur Entdeckung eines Proteins namens QUASIMODO (QSM).
Es stellte sich heraus, dass die Synthese dieses Proteins als Reaktion auf Licht stark verbessert ist. Es wurde festgestellt, dass QUASIMODO durch eine negative Rückkopplung an ein anderes zirkadianes Protein, TIMELESS (TIM), gebunden ist: Eine Zunahme des ersten Inhalts reduzierte die Konzentration des zweiten.
Aus einem Bericht, der in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht wurde, folgt, dass Fluktuationen im TIMELESS-Protein die Tageszeit widerspiegeln; es ist dieses Protein, das den Fruchtfliegen sagt, dass es Zeit ist zu schlafen oder umgekehrt "einen aktiven Lebensstil zu führen". Aber der Schalter für TIMELESS selbst ist QUASIMODO, der auf Licht reagiert und somit der "Standard der Zeit" ist: Mit seiner Hilfe unterscheidet das Insektengehirn den Tag von der Nacht.
Wenn die gewöhnlichen Fruchtfliegen in konstantem Licht in eine "tägliche Arrhythmie" fielen, wurde ihre Aktivität von QUASIMODO unterstützt; Drosophila mit ausgeschaltetem QSM-Gen zeigte eine Zyklizität in der TIMELESS-Proteinsynthese und das entsprechende Verhalten. Den Forschern zufolge kann ein solches Doppelsystem der täglichen Rhythmusregulation mit Cryptochrom und QUASIMODO nicht nur bei Insekten, sondern auch beim Menschen vorkommen. Wenn dies der Fall ist, hilft uns QUASIMODO, sich auf Reisen zwischen Zeitzonen an einen neuen Tagesrhythmus anzupassen.
[1]