Gear av den indre klokken er laget av sink

Interaksjon av proteiner og gener påvirker den interne klokken

27/05/2014

Sink har en betydelig innvirkning på den interne klokken. Dette er hva forskere fra Charité - Universitätsmedizin Berlin og Johannes Gutenberg Universitet Mainz fant ut. Dermed kan viktige molekylære bindinger ikke oppnås hvis sporelementet mangler. Som et resultat kommer den interne klokken ut av sin daglige rytme. Deres funn ble publisert i dagens utgave av tidsskriftet „Cell“.

Klokkeproteiner påvirker den interne klokken
Ved regulering av den daglige rytmen er sink et uunnværlig sporelement. Hvis det mangler, kan enkelte molekylære interaksjoner ikke lenger finne sted. Et eksempel er langdistansefly til andre tidssoner eller søvnløse netter som ødelegger vår interne klokke. For den interne klokken til å fungere, må proteiner og bestemte målgener jobbe sammen optimalt. I likhet med en mekanisk bevegelse, kobler de enkelte komponenter perfekt sammen. Såkalte klokproteiner binder seg til hverandre på svært spesifikke tider og aktiverer deretter gener og andre proteiner. „Resultatet av denne interaksjonen er en rundt 24-timers rytme som styrer vår søvn våkneadferd så vel som mange andre hormonelle og metabolske prosesser“, Det står i en melding fra Charité.

„Den grunnleggende forståelsen av hvordan vår interne klokke fungerer, er svært viktig på mange områder av livet. For eksempel, i de vanlige sykdommene av kreft og diabetes er det kjent at den interne klokken på cellene er feil satt. Også, problemene som jetlag eller skiftarbeid gir oss er relatert til den interne klokken. Med riktig justering av klokken kan livskvaliteten for de berørte, bli avgjort forbedret, forklarer professor Achim Kramer fra Chronobiology Department of Charité.

Sink fungerer som en bro mellom proteinene i den indre klokken
For å unravel mekanismene til den interne klokken, analyserte forskerne strukturen til et kompleks, de to klokproteinene, „Periode "(PER) og „Cryptochrome "(ROP), spesielt sammen danner om natten ved hjelp av høyoppløselig bilde. Som det viste seg, påvirker dette komplekset den jevne driften av den innvendige bevegelse. Bildene viste at en liten sinkioner gir en bro for stabil binding mellom de to proteinene. Forskerne konkluderte med at sporelementet sannsynligvis bare vil være til stede under visse fysiologiske forhold, da bindingen ikke er permanent, slik at den interne klokken kan påvirkes av inntak eller andre eksterne faktorer, og derved bidra til å stabilisere immunsystemet Dagrytme på.

„Resultatene av dette arbeidet for å utvide vår forståelse av hvordan miljøfaktorer påvirker vår biologiske klokke ", sier Kramer. Forskerne håper å analysere hele strukturen i PER / CRY proteinkompleks for å fremme jakten på nye medisiner for å regulere kroppens klokke og Å bidra til utvikling av nye terapeutiske tilnærminger. „Perspektivt bør forskernes funn bidra til utviklingen av kronoterapi. Terapeutika administreres på svært bestemte tider av dagen og har dermed større effekt eller lavere bivirkninger“, det står i en melding.