Ученые клонировали первый биологический ген «часов» от млекопитающего. Открытие, описанное в двух газетах в сегодняшней проблеме Клетки, предполагает, что эти часы, регулирующие ежедневные биохимические ритмы органа, разделяют некоторые основные винтики с хронометристами дрозофил и даже хлебные плесени.
Несколько генов, о которых ранее сообщают, от более простых организмов кодируют для протеинов, колеблющихся в изобилии. Эти протеины регулируют свое собственное выражение путем создания за 24-часовой период, пока они не выключают свои гены и начинают цикл.
Новый ген мыши может представлять новый компонент, одинаково важный для механизма часов: протеин, стимулирующий производство колеблющихся протеинов, в сущности сохраняя пометку часов.Джозеф Тэкэхэши и коллеги в Северо-Западном университете изучили видоизмененных мышей, ища животных, показавших волнение в их ежедневных образцах управления в их колесах осуществления. Когда сохранено в общей темноте, мышь с нормальными часами сохраняет точный 23.7-часовой цикл дополнительного отдыха и управления.
Бригада Тэкэхэши нашла мутацию, протянувшую цикл к 25 часам у мышей с одной копией гена мутанта, и к 27 – 28 часам у животных с двумя копиями. Действительно, эти последние животные полностью потеряли свою цикличность после 2 недель в темноте, подразумевая, что часть в их внутренних часах ломалась.Бригада определила местонахождение ответственного гена, названных Часов, с помощью двух подходов.
Они сначала нанесли на карту его к хромосоме 5, и после сужения ее места, нашел два гена в том регионе. Каждый содержал мутацию, предполагая, что это были Часы.
В независимом усилии они ввели прогрессивно мелкие кусочки ДНК от большого региона, который, как известно, содержал ген в эмбрионы мышей мутанта, ища самую маленькую часть, которая исправит мутацию у взрослых мышей и восстановит нормальный ритм. Оба подхода обнулили в на гене, несущем регион подписи, подобный найденным в протеинах плодовой мушки и хлебной плесени.Теперь, с Часами в руке, у исследователей наконец есть ручка на хронометристе млекопитающих. Они могут искать другие компоненты часов путем поиска ЧАСОВ протеинов, взаимодействует с и гены, которые они активизируют.
И возможно однажды, когда молекулярные части часов млекопитающих будут все обнаружены, уставшие после перелета путешественники будут знать который молекулярная кнопка повернуться для сброса их.