Um grupo de pesquisadores da UC Merced mostrou que pequenas células artificiais podem duplicar ritmos diários encontrados nos organismos vivos e mantê -lo corretamente. Sua missão esclarece como os relógios biológicos estão no cronograma, apesar do ruído molecular subjacente dentro da célula.
Estudo, publicado recentemente ComunicaçãoA liderança foi liderada por Anand Bala Subramanium, professor de Biozina e Professor de Química e Bioquímica Andy Liwang. O primeiro autor Alexander Zhang Tu Lee obteve o doutorado. No laboratório de subramanium.
Os relógios biológicos também gerenciam a 24 horas de ciclo como o palato de relógios-circada, que controla o sono, o metabolismo e outros processos importantes. Os pesquisadores reestruturaram o relógio em uma estrutura simples e semelhante a células, chamada vesicais, para explorar os processos por trás do palato circular de Cyanobacteria. Essas vassões foram carregadas com a proteína do relógio do núcleo, uma das quais foi marcada com marcadores fluorescentes.
As células artificiais brilham no ritmo de 24 horas regularmente por pelo menos quatro dias. No entanto, quando o número de proteínas do relógio foi reduzido ou as vasks eram menores, o brilho rítmico parou. Os danos à rima seguiram um padrão reprodutivo.
Para explicar essas consultas, a equipe criou um modelo de contagem. O modelo revela que, com a alta concentração das proteínas de vigilância, os relógios se tornam mais visíveis, permitindo que milhares de vascle mantenham o tempo de maneira confiável – mesmo quando a quantidade de proteína muda um pouco no vascle.
O modelo também sugeriu outro elemento do sistema circadiano natural – responsável por girar e fechar os genes – ele não desempenha um papel importante na manutenção de relógios individuais, mas é necessário sincronizar o tempo de relógio em uma população.
Os pesquisadores também mencionam que algumas proteínas de relógios estão nas paredes de Vasik, o que significa que um alto cálculo total de proteínas é necessário para manter a funcionalidade adequada.
“Esta pesquisa mostra que usamos sistemas sintéticos sorgiais para alienar e entender os princípios básicos do tempo biológico”, disse Subramanium.
Mingxu Fang, professor de microbiologia da Universidade Estadual de Ohio e relógios circadianos especializados, disse que o trabalho, liderado por Subramanium e Líbia, avançou no processo de estudo de relógios biológicos.
“O relógio circadiano cianobacteriano é inerentemente as reações bioquímicas lentamente lentamente lentas e sugere -se que o som do relógio alto seja necessário para buffer”, disse Fang. “Este novo estudo introduz uma abordagem para monitorar as reações reorganizadas do relógio que duplica as dimensões celulares. Esse equipamento poderoso permite diferentes organismos em forma de célula e como adotar diferentes técnicas de tempo, aprofundando assim nossa compreensão das formas de tempo biológicas ao longo das formas de vida”.
Faculdade de Subramanium Bionzinning Departamento e aprovado pelo Instituto de Pesquisa em Ciências da Saúde (HSRI). Um membro do corpo docente do Departamento de Química e Bioquímica de Lewang, também está associado ao HSRI. Ele é membro da Academia Americana de Microbiologia e ganhador do 2025 do prêmio Doroth Crofut Hajkkin da The Protein Society.
Este trabalho foi apoiado pelo Prêmio de Carreira da Carreira da National Science Foundation de Subramaniam do Departamento de Pesquisa de Materiais e Grant do Escritório Nacional de Pesquisa em Saúde e Exército dado a Luang. Liwang foi apoiado pela comunhão do NSF Crest Center para máquinas celulares e biomolulares da UC Merced.
