Найденные в растениях белки помогут разобраться в работе биологических часов

Ученые открыли белки, которые регулируют механизм роста у растений, что поможет лучше понять влияние суточных ритмов на здоровье человека. Исследование опубликовано в журнале Science.

Криптохромы — это светочувствительные белки, известные тем, что они управляют суточными ритмами организмов. Также эти белки позволяют птицам «видеть» магнитное поле Земли и не заблудиться во время перелетов. Недавно криптохромы были найдены в сетчатке глаз у некоторых млекопитающих, в частности у семейства псовых, куницевых, медвежьих и у некоторых приматов. Также исследователи считают, что криптохромы играют определенную роль в развитии таких заболеваний, как сахарный диабет, биполярное расстройство и рак.

Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе совместно с коллегами из Японии, Кореи и Китая нашли в растении рода резуховидка (Arabidopsis) белки BICs, которые блокируют функции криптохромов. По мнению ведущего автора исследования, аналоги найденных белков могут присутствовать в организме человека и участвовать в регулировании суточных ритмов.

В своем эксперименте ученые сначала удалили криптохромы из резуховидки, но оставили белки BICs. В результате растение выросло в два раза длиннее, чем в присутствии белков криптохромов, а цветение растения наступило позже. Затем исследователи удалили BICs, но оставили криптохромы, в результате чего растение выросло маленьким. Когда же ученые заставили резуховидку вырабатывать больше белков BICs, то результат был таким же, как и при удалении криптохромов. Таким образом, ученые установили, что белки BICs блокируют активность криптохромов. Криптохромы активируются под действием синего света (присутствующего в спектре дневного света) с помощью рецептора CRY2. Исследователи выяснили, что белок BICs нарушает работу этого рецептора.

Ученым до сих пор не до конца ясно, как именно криптохромы работают в организме человека и какова их роль в раковых заболеваниях. Изучение того, какие функции выполняют эти белки у разных организмов, может привести к более полному пониманию различных биологических процессов. В частности, это поможет оценить влияние суточных ритмов на здоровье человека.