Новый молекулярный ключ к сбросу "биологических часов"

Исследователи из Лондонского университета королевы Марии изучили влияние света на циркадные ритмы ("биологические часы") плодовых мушек (Drosophila). Они обнаружили новую молекулу QUASIMODO (QSM), которая играет ключевую роль в передаче световой информации к внутренним часам насекомых.

Как работают внутренние часы

Циркадные часы регулируют ритмичные биологические процессы, например, цикл сна и бодрствования. Если эти часы рассинхронизированы с внешним временем (как при смене часовых поясов), их необходимо "сбросить", подобно наручным часам.

Механизм синхронизации у мух

• Ранее был идентифицирован специализированный фоторецептор CRYPTOCHROME (CRY), активный в нейронах часов мозга мух.
• Новое исследование показало, что молекула QSM — ещё один важный элемент в передаче светового сигнала.
• Уровень белка QSM резко возрастает в ответ на свет.
• Это приводит к снижению уровня ключевого белка-хронометра TIMELESS (TIM) внутри циркадных часов.
• При искусственном снижении уровня QSM белок TIM стабилизировался, даже при постоянном освещении.

Ежедневные колебания уровня белка TIM указывают на "время суток" и говорят мухе, когда быть активной. Поскольку уровень TIM регулируется QSM, а QSM, в свою очередь, регулируется светом, это представляет собой элегантный новый механизм сброса часов в соответствии со сменой дня и ночи.

Как отмечает профессор Ральф Штаневски, руководивший исследованием: "QSM, по-видимому, неотъемлемая часть синхронизации циркадных часов у мух. Будет интересно выяснить, помогает ли аналогичный механизм или молекула синхронизировать с светом наши человеческие циркадные часы".

Исследование опубликовано в журнале Current Biology.