ПИК с нов канал в Телеграм
Последвайте ни в Google News Showcase
Учени са присадили функциониращ циркаден часовник в бактерия E.coli, който й дава възможност да поддържа 24-часов, циркаден, ритъм, пише агенция 4Фокус", позовавайки се на New Scientist.
Малките отмервачи на време биха могли да се използват в биологични компютри или за справяне с неразположението, предизвикано от смяната на часови пояси.
Голяма част от растенията и животните използват циркадиеви часовници, за да регулират активността си, но въпреки това за циркадния ритъм не се знае много. Най-добре изучен е часовникът на фотосинтезиращата цианобактерия, посочва Памела Силвър от Харвардското медицинско училище.
Часовникът на цианобактерията се базира на групата от гени kaiABC и на съединението аденозинтрифосфат (АТФ) - молекулярното гориво, на което разчитат почти всички живи клетки. През деня, когато цианобактерията е активна, протеинът на KaiA кара протеина на KaiC да се свързва с фосфатни групи от АТФ. През нощта в действие влиза протеина на KaiB, който нарушава дейността на KaiA, карайки KaiC да връща обратно фосфата.
Силвър и колегите й са трансплантирали часовника на генната група kaiABC в E.coli, успявайки за пръв път да присадят толкова сложен биологичен механизъм в микроб. Въпросът е бил обаче дали бактерията ще използва новия часовник, за да следи времето.
Ана Чен, бивша студентка на Силвър, е предложила да свържат групата от гени със зеления фосфоресциращ протеин, така че протеинът на kaiC да кара E.coli да сияе. Бактерията е флуоресцирала, постепенно увеличавайки интезивността на сиянието си, а после се връщала към първоначалното си състояние в рамките на 24-часов период. Това е доказало, че часовникът функционира след имплантирането си.
В момента часовникът на E. coli поддържа точно време в рамките на около три дена, тъй като бактерията не е в състояние да поддържа естествен ритъм продължително време.
“В природата тези часовници са свързани с цикъла ден-нощ”, казва Силвър и допълва, че това не може да се приложи при E. coli, тъй като те нямат рецептори за светлина. С други думи, до практическите приложения на часовника предстои още много работа, но някой ден микробактериалният часовников механизъм може да стане част от биологични компютри.
Отчитащите времето микроби биха могли да се използват и за доставяне на лекарства в храносмилателния тракт в точно определен момент или за преодоляване на страничните ефекти при смяна на часова зона.
