|
В. Скобеева пишет: «Его концентрация (белка PER. — Л. Ш.) в клетке колебалась с 24-часовым ритмом, что делало его вероятным кандидатом на роль белка биологических часов. Мало того, оказалось, что найденный ген экспрессируется, то есть „работает“, в глазах дрозофилы. Это увеличивало шансы найти, наконец, биологические часы, ведь мы знаем, что именно свет синхронизирует биологические ритмы. Концентрация белка максимальна в ядре клетки поздно ночью, а концентрация матричной РНК, на основе которой делается белок, отстает от самого белка на 6 часов. Такое запаздывание наводит на мысль о существовании обратной связи между их концентрациями. Такой механизм регуляции количества веществ в клетке широко распространен и называется отрицательной регуляцией транскрипции. Он устроен по принципу отрицательной обратной связи: накопив белка столько, сколько нужно, клетка прекращает его дальнейший синтез. Сделать это проще всего, просто перестав производить матричную РНК, на основе которой делается ненужный больше белок». Понятно, что система с отрицательной обратной связью идеально подходит на роль счетчика времени, потому как функционирует в периодическом режиме. Дело было за малым — выяснить детали этого процесса. Через некоторое время нашли другой clockген, получивший название tim (от англ. timeless — «вневременный/вневременной», «не относящийся к определенному времени»). Мухи, мутантные по этому гену, не умели поддерживать циркадный ритм. Был найден белковый продукт этого гена — TIM, концентрация которого так же менялась цик лически с соответствующим отставанием от содержания матричной РНК. Одним словом, обнаружили еще один механизм с обратной связью, а в дальнейших исследованиях выяснилось, что для поддержания нормального суточного ритма нужны оба гена — per и tim, а кодируемые ими белки должны работать содружественно, возможно, образуя димер. Вдобавок белок TIM тоже реагировал на свет. Ну а что же у человека? Опять предоставим слово В. Скобеевой. «Несколько сложнее устроен счетчик времени у млекопитающих. Перейти от его исследований у мышей к человеку удалось в 2002 году при анализе семей, страдающих редкой формой нарушения сна. Оказалось, что синдром смещения фазы вызывается мутацией в одном из генов семейства Per — всего у млекопитающих 3 гена этого семейства. Мутация этого гена заставляет людей быть „экстремальными жаворонками“, ложиться спать в 7 часов вечера и вставать задолго до рассвета — в 2 часа ночи. Другой ген того же семейства, наоборот, при поломке заставляет своих носителей ложиться спать не раньше 2 часов ночи. Вполне возможно, что существуют аллели этих генов с разной степенью активности, приводящей к простому предпочтению того или иного времени суток». — 112 —
|