Гены циркадных ритмов: история открытия и роль в организме
Гены циркадных ритмов известны с 1970 г., когда был открыт ген PER (от слова period) у мушки Drosophila melanogaster. Это стало настоящим прорывом в понимании биологических часов, управляющих суточными циклами активности и покоя у живых организмов. Позднее, в ходе дальнейших исследований, у млекопитающих было открыто целое семейство циркадных генов, играющих ключевую роль в поддержании этих ритмов. Среди них особое место занимают гены BMAL1 и CLOCK, которые работают в паре, формируя так называемый «транскрипционный осциллятор». Этот комплекс активирует экспрессию других генов, включая гены семейства CRY (CRY1-2) и PER (PER1-3). Белки, кодируемые генами CRY и PER, в свою очередь, ингибируют активность комплекса BMAL1/CLOCK, создавая таким образом петлю отрицательной обратной связи, которая лежит в основе генерации циркадных колебаний. Эти гены и их продукты формируют сложную молекулярную машину, синхронизированную с внешними световыми сигналами, что позволяет организмам адаптироваться к смене дня и ночи. Нарушения в работе этих генов могут приводить к различным расстройствам, таким как бессонница, депрессия и даже повышенный риск развития некоторых заболеваний.
Об авторе
