H osszú ideje ismert tény, hogy az élővilágban az egysejtűektől kezdve a növényeken és a rovarokon át egészen az emlősökig az aktivitás a napszaknak megfelelően változik – részben függetlenül attól, hogy a napszakok változását az adott élőlény vizuálisan érzékeli-e. Mindezt kísérleti úton először Jean-Jacques d’Ortous de Mairan francia csillagász igazolta 1729-ben, amikor is nappal a mimóza virágainak kinyílását, éjszaka pedig azok bezáródását tapasztalta, annak ellenére, hogy a növényt mindvégig teljes sötétségben tartotta. Ebből arra következtetett, hogy kell legyen egy belső „időmérő szerkezete” a lágyszárúnak, ami a napsugaraktól függetlenül is biztosítja a periodikus életvitelt.
Időbe telt azonban, amíg a kutatók felfedezték azokat az alapvető géneket, amelyek kulcsszerepet játszanak ennek a belső órának a folyamatos működésében. További 250 évet kellett várni, hogy Seymour Benzer és tanítványa, Ronald Konopka egy gyümölcsmuslicafajban azonosítsa a period nevű gént. Ennek mutációja a rovarok „belső órájának” abnormális működését eredményezte, ami pedig rendellenes viselkedésmódot okozott.
A period gén kutatása terén elért úttörő munkájukért Jeffrey C. Hall és Michael Rosbash tavaly részesült orvosi Nobel-díjban. 1984-ben ők írták le, hogy a muslica sejtjeiben a gén által kódolt fehérje, a PER szintje az éjszaka folyamán nő, míg nappal csökken. A jelenség magyarázatát Michael W. Young kutató szolgáltatta (amiért ő is Nobel-díjat kapott), aki az úgynevezett „timeless” gént fedezte fel. Ennek fehérjeterméke, a TIM a PER-hez kötődve gátolja az utóbbi termelődését, ami lehetővé teszi a sejtek számára a nappali aktivitást. Mind a két fehérje előállításához, illetve sejten belüli szintjének szabályozásához számos egyéb protein járul hozzá.
2018. 02.09. (XXII/6)
