นักวิทยาศาสตร์ค้นพบโปรตีนชนิดหนึ่งที่ควบคุมนาฬิกาชีวภาพ

โปรตีนที่เรียกว่า QUASIMODO จะบอกนาฬิกาชีวภาพภายในร่างกายถึงเวลาปัจจุบันของวัน

เป็นที่ทราบกันดีว่าสิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีนาฬิกาชีวภาพในตัวที่ทำหน้าที่ประสานชีวเคมี สรีรวิทยา และพฤติกรรมให้สอดคล้องกับเวลาในแต่ละวัน เป็นที่ชัดเจนว่านาฬิกาชีวภาพนี้จะต้องทำงานสอดคล้องกับความยาวของเวลากลางวัน กล่าวคือ อาศัยข้อมูลที่รับรู้โดยตัวรับภาพ นักวิทยาศาสตร์จาก Queen Mary College มหาวิทยาลัยลอนดอน ได้ค้นพบโปรตีนชนิดหนึ่งที่บอกนาฬิกาภายในร่างกายของเราว่าขณะนี้เป็นเวลากลางวันหรือกลางคืน

ศาสตราจารย์ Ralph Staniewski และทีมงานของเขาใช้เวลาหลายปีในการศึกษาเกี่ยวกับระบบควบคุมจังหวะชีวภาพ แมลงวันผลไม้ Drosophila ทำหน้าที่เป็นวัตถุต้นแบบสำหรับนักวิจัย ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบโปรตีนโฟโตรีเซพเตอร์ชนิดพิเศษที่เรียกว่า cryptochrome ซึ่งทำงานกับเซลล์ประสาทที่อยู่ในระบบนาฬิกาชีวภาพเท่านั้น เมื่อวิเคราะห์การทำงานของตัวรับ cryptochrome แล้ว ผู้เขียนได้ข้อสรุปว่าจะต้องมีกลไกอื่นที่ใช้ตรวจสอบนาฬิกาภายในของเราเทียบกับเวลาจริง การวิจัยในแนวทางนี้ทำให้ค้นพบโปรตีนที่เรียกว่า QUASIMODO (QSM)

ปรากฏว่าการสังเคราะห์โปรตีนนี้เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในการตอบสนองต่อแสง QUASIMODO ปรากฏว่ามีความเกี่ยวข้องกับการตอบรับเชิงลบกับโปรตีนอีกตัวหนึ่งของระบบ Circadian - TIMELESS (TIM): การเพิ่มขึ้นของเนื้อหาแรกทำให้ความเข้มข้นของตัวที่สองลดลง

รายงานที่ตีพิมพ์ในวารสาร Current Biology ระบุว่าการแกว่งของโปรตีน TIMELESS สะท้อนถึงเวลาของวัน โปรตีนตัวนี้ทำหน้าที่บอกแมลงวันผลไม้ว่าถึงเวลาเข้านอนหรือ "ใช้ชีวิตอย่างกระตือรือร้น" แล้ว แต่ตัว TIMELESS เองกลับกลายเป็น QUASIMODO ซึ่งตอบสนองต่อแสง จึงถือเป็น "มาตรฐานของเวลา" ด้วยความช่วยเหลือของโปรตีนตัวนี้ สมองแมลงจึงสามารถแยกแยะระหว่างกลางวันและกลางคืนได้

ในขณะที่แมลงวันผลไม้ทั่วไปเข้าสู่ "จังหวะชีวภาพ" ภายใต้แสงที่ส่องตลอดเวลา กิจกรรมของพวกมันยังคงดำเนินอยู่โดย QUASIMODO แมลงวันผลไม้ที่ปิดยีน QSM แสดงให้เห็นถึงความเป็นวัฏจักรในการสังเคราะห์โปรตีน TIMELESS และพฤติกรรมที่สอดคล้องกัน ตามรายงานของนักวิจัย ระบบควบคุมจังหวะชีวภาพแบบคู่ขนานที่เกี่ยวข้องกับคริปโตโครมและ QUASIMODO อาจมีอยู่ไม่เฉพาะในแมลงเท่านั้น แต่ยังอยู่ในมนุษย์ด้วย หากเป็นเช่นนั้น QUASIMODO จะเป็นตัวช่วยที่ช่วยให้เราปรับตัวเข้ากับจังหวะชีวภาพใหม่เมื่อเดินทางข้ามเขตเวลา

[ 1 ]