Сколько времени, гены?

№ 40(1074), 11.10.2017 г.
Нобелевский комитет Каролинского института, Швеция, на днях присудил первую в 2017 году Нобелевскую премию. Лауреатами Нобелевской премии этого года в области медицины и физиологии стали Джеффри К. Холл, Майкл Росбэш  и Майкл В. Янг, которые в 1980-х годах провели исследования, в результате которых были открыты гены, ответственные за работу «внут-ренних часов» организмов живых существ
Исследования, произведенные нынешними Нобелевскими лауреатами, были начаты в 1984 году не на пустом месте. Во время более ранних исследований был идентифицирован ген, получивший название period, который, как тогда казалось, отвечает за регулирование суточного цикла организма. И Холл, Росбэш и Янг намеревались более подробно изучить механизм работы этого гена и функционирования наших «биологических часов».
Проводя опыты над мушками-дрозофилами, исследователи нашли, что суточный цикл «кодируется» белком под названием PER, который быстро вырабатывается организмом в начале дня и количество которого постоянно уменьшается со временем. На концентрации белка PER завязана работа механизма обратной связи внутри каждой живой клетки, эта обратная связь позволяет поддерживать нужную концентрацию белка в течение дня и одновременно регулирует некоторые внутриклеточные процессы.
Во время исследований ученые раскрыли другие гены, которые играют не менее важную роль в циркадном ритме. Второй «часовой» ген, названный timeless, отвечает за производство белка TIM, который связан с белком PER. Эти два белка, попав внутрь клеточного ядра, служат замедлителями процесса производства белка PER. И благодаря третьему гену, doubletime, внутри клетки вырабатывается белок DBT, который регулирует концентрацию белка PER и который определяет длительность 24-часового циркадного цикла.
Первая работа Холла, Росбэша и Янга привела к возникновению достаточно широкой новой области исследований, связанных с нашими биологическими часами. Более поздние исследования показали, что работа практически всех генов млекопитающих находится под контролем циркадного ритма, а такие нарушения ритма, как бессонница, могут быть связаны с генетическими мутациями. Принудительная стимуляция определенных нейронов и участков головного мозга может подействовать как своего рода «кнопка сброса», возвращающая биологические часы к нормальному ритму и вылечивающая, таким образом, некоторые нарушения работы организма, связанные с биоритмами.
Ну а лауреаты Нобелевской премии этого года в других областях получат свою награду в течение этой недели.
 

Другие материалы рубрики:

  • Самая далекая комета от Солнца

    На первом снимке вы можете увидеть изображение кометы C/2017 K2 (PANSTARRS) или просто K2. Эта комета находится сейчас на расстоянии 2,4 миллиарда километров от Солнца, но самым интересным является то, что она уже пребывает в активном состоянии, т. е. на поверхности и в окружающем комету пространстве продолжают идти специфичные «кометные» процессы. И это все делает комету K2 самой далекой от Солнца активной кометой среди всех известных ученым-астрономам