Нарушение работы ключевого белка меняет биоритмы у дафний

Исследователи из Университета Северной Каролины показали, что белок E75 является ключевым регулятором некоторых биологических ритмов через взаимодействие с оксидом азота. Подавление E75 приводит к удлинению циклов линьки и снижению количества потомства у водяной блохи Daphnia magna. Работа также поднимает вопросы о способности оксида азота из внешних источников нарушать биоритмы, критически важные для устойчивости популяции.

Исследователи нацелились на белок E75, известный своей ролью в регуляции некоторых биологических ритмов. Оксид азота, короткоживущий гормон и мощная сигнальная молекула, ингибирует активность E75.

Ключевые результаты:

• Воздействие на дафний соединением, генерирующим оксид азота (нитропруссидом натрия), нарушило молекулярный каскад, ведущий к линьке, и увеличило продолжительность цикла линьки.
• Прямое подавление E75 с помощью РНК-интерференции дало аналогичный результат.
• Подавление E75 не только удлинило цикл линьки, но и сократило количество производимого потомства.

Значение и перспективы:

E75 выступает «первой домино» в цикле линьки и является критическим регулятором как линьки, так и размножения у дафний, процессы которых скоординированы. Нарушение этого ритма может негативно влиять на рост, время достижения репродуктивной зрелости и плодовитость, что в долгосрочной перспективе может быть разрушительным для популяции.

Поскольку цикл линьки регулируется и внешними сигналами, возникает гипотеза, что оксид азота может быть таким внешним модулятором. В этом случае поступление азотных соединений из окружающей среды (например, со стоком удобрений) может «обманывать» организм и нарушать жизненно важные ритмы популяции. Этот вопрос планируется изучить в будущем.