Patternul fosfatilor este influentat de alte doua proteine, care determina ca aceasta oscilare a fosforilarii sa aiba un ritm extrem de regulat in 24 de ore.
Cercetatorii descriu cauza care duce la functionarea acestui trio de proteine, daca sunt plasate intr-un tub impreuna cu ATP-ul drept sursa de fosfati, ducand astfel la mentinerea unui ritm circadian regulat pe lungi perioade de timp.
"Cea mai izbitoare caracteristica a acestui ritm este precizia sa." spune Erin K. O'Shea, profesor de biologie moleculara si celulara si chimie si biochimie la Facultatea de Stiinte de la Universitatea Harvard, director al Centrului pentru Sisteme Biologice si cercetator al Institutului Medical Howard Hughes. "Chiar si absenta factorilor externi - in intuneric complet - aceste proteine pot mentine cu precizie acelasi ritm timp de mai multe zile pe saptamana."
O'Shea si colegii sai au studiat ritmul circadian la cianobacterii, cunoscute si ca alge albastre-verzi. Aceste organisme simple, responsabile de 70% din fotosinteza planetei, dedica marea parte a energiei lor pentru fotosinteza si reproducere.
Cercetatorii au analizat activitatea a trei proteine bacteriene, cunoscute drept KaiA, KaiB si KaiC. Ei au descoperit ca in timpul zilei KaiC este fosforilata ciclic la doi aminoacizi: primul este o treonina specifica si apoi o serina specifica. In timpul noptii, cei doi aminoacizi sunt defosforilati in aceeasi ordine.
Proteina KaiA potenteaza fosforilarea KaiC si KaiB, prin detectarea unei forme fosforilate a KaiC si blocarea activitatii KaiA; astfel se creaza un dans biochimic intricat, cu o perfectiune de aproape 100% in 24 de ore. Analizele matematice care au urmat au confirmat ca aceasta dinamica distincta reproduce de fapt un ritm circadian.
"Nu se stie daca un mecanism ca acesta sta la baza tuturor ritmurilor circadiene." spune Rust, cercetator la Departamentul pentru Biologie Moleculara si Celulara de la Harvard. "Este cea mai simpla oscilatie chimica cunoscuta si acum incercam sa vedem daca nu este un model posibil pentru alte specii."
O'Shea spune ca descoperirile din 2005 ale lui Kondo si colegilor sai, ca ritmul circadian al cianobacteriilor ar pute fi recreat in tuburi numai cu trei proteine si ATP, a surprins cercetatorii pentru ca a demonstrat faptul ca anumite ritmuri circadiene sunt conduse numai de interactiuni intre proteine.
"S-a demonstrat ca ritmul circadian functioneaza independent de ADN si majoritatea componentelor celulare, contrazicand deci teoria initiala, ca intregul organism era implicat in mentinerea ritmului." mai adauga ea.
www.news-medical.net
| < Anterior | Urmator > |
|---|
