Cercetătorii au recreat integral un ritm circadian în interiorul unei eprubete. Este pentru prima dată când acest lucru este realizat în afara unui organism viu.
Ceasul, realizat pe baza ritmului cicardian al unei cianobacterie, a fost conceput de către Carrie Partch și colegii acesteia din cadrul Universității din California, Santa Cruz. Acesta este realizat din șase proteine și poate funcționa fără nicio intervenție umană timp de câteva zile. „Cred că recordul actual este de două săptămâni”, a declarat Partch.
Ritmurile circadiene reglează activitatea diferitelor sisteme celulare ale unui organism. În cadrul cianobacteriilor, ele funcționează de obicei în cicluri de lumină de 24 de ore.
„Prin formarea acestui ritm în afara unui organism viu, putem analiza mai atent anumite aspecte ale procesului”, a declarat Partch.
De asemenea, prin etichetarea fluorescentă a proteinelor, echipa a putut să monitorizeze ritmurile cianobacteriilor pentru a obține date în timp real.
Folosind această metodă și adăugând mutații care au oprit anumite părți ale sistemului aflat în eprubete, cercetătorii au descoperit faptul că două dintre proteine, denumite SasA și KaiB, au o influență mult mai mare decât se credea anterior.
„Anterior, am fost de părere că SasA era doar un amplificator al ritmului. Totuși, în acest studiu, am constatat faptul că această funcție este în mare parte dispensabilă și, de fapt, funcția sa principală este aceea de a recruta una dintre proteinele de bază ale ritmului, mai exact KaiB. Nu am fi putut descoperi acest lucru prin analizarea unui organism viu”, a declarat Partch.
„Acest lucru este grozav, deoarece echipa de cercetare a reușit să extindă ritmul cianobacteriilor într-un mediu in-vitro cu scopul de include efectele informațiilor transcripționale (care afectează expresia genelor)”, a declarat Amita Sehgal din cadrul Universității din Pennsylvania.