PER:PER — новый белковый комплекс, необходимый для работы циркадных часов
Учёные из Лондонского университета королевы Марии обнаружили новый белковый комплекс, работающий в циркадных часах плодовой мушки, который может также регулировать и наши собственные биологические часы.
Циркадные часы, как считается, эволюционировали, чтобы позволить организмам соотносить своё поведение с определёнными временными промежутками в течение 24-часового дня. Они синхронизируются с окружающей средой через естественные циклы света или температуры.
Профессор Ральф Штаневски и его команда из Школы биологических и химических наук изучают циркадные часы Drosophila (плодовой мушки). Часы в организме мушек регулируются двумя белками — Period (PER) и Timeless (TIM).
Современная модель циркадных часов у мушек включает образование комплексов между этими двумя разными белками часов, известных как гетеродимеры (TIM:PER). Аналогично, циркадные часы млекопитающих (включая человека) также полагаются на гетеродимерный комплекс, состоящий из белков Period (PER) и Cryptochrome (CRY).
Однако новое исследование, проведённое в лаборатории профессора Штаневски, показывает, что комплекс из двух идентичных белков Period, известный как гомодимер PER:PER, также критически важен для работы циркадных часов у мушек. В статье в журнале PLoS Biology Штаневски объясняет, как его команда создала белок PER, который мог связываться только с TIM, но не с самим собой.
«Мы создали мутацию в белке PER, которая предотвращала образование димера PER:PER, но не гетеродимера PER:TIM, — объясняет он. — Эти мутантные мушки демонстрировали резко нарушенные поведенческие и молекулярные функции часов, что позволяет предположить, что гомодимеры PER жизненно важны для работы циркадных часов».
Мутантный белок PER у мушек был создан с использованием структурных данных о белке, полученных доктором Евой Вольф в Институте Макса Планка в Дортмунде (Германия). В том же выпуске PLoS Biology группа Вольф сообщает о выводах, указывающих, что гомодимер PER:PER также может быть важной особенностью циркадных часов у млекопитающих, включая человека.