Окумуштуулар биологиялык саатта болуп көрбөгөндөй күчтүү таасирге ээ болгон молекуланы табышты

Жаңы дарыларды табуу үчүн фармацевтикалык компаниялар тарабынан иштелип чыккан автоматташтырылган скрининг ыкмасын колдонуу менен, Сан-Диего университетинин изилдөөчүлөр тобу жана башка үч илимий мекеме биологиялык саатта болуп көрбөгөндөй күчтүү таасири бар молекуланы табышты.

Окумуштуулар "longdaysin" деп атаган, биологиялык саатты кескин жайлатуучу жөндөмү үчүн жаңы кошулма жана алардын скрининг ыкмасын башка саатты которуштуруучу химиялык заттардын ачылышына колдонуу дарылоо үчүн көптөгөн жаңы дарыларга жол ачышы мүмкүн. катуу уйкунун бузулушу же бир нече убакыт алкагы боюнча үзгүлтүксүз саякаттаган учактан артта калган саякатчылардын биологиялык сааттарын тез калыбына келтирүү.

"Теориялык жактан алганда, longdaysin же ага окшогон кошулмалар уйкунун бузулушун оңдоо үчүн колдонулушу мүмкүн, мисалы, генетикалык бузулуу үй-бүлөлүк өнүккөн уйкунун синдрому, ал сааттын өтө тез иштеши менен мүнөздөлөт", - деди Стив Кэй, UCSDнин Биологиялык илимдер бөлүмүнүн деканы, изилдөө тобун жетектеген, анын жыйынтыгын PLoS Biology журналынын 14-декабрдагы санында жарыялаган. "Саатты жайлатуучу же ылдамдатуучу кошулма саатты фазага жылдыруу үчүн, башкача айтканда, сааттын жебелерин сүзүү же баштапкы абалга келтирүү үчүн да колдонулушу мүмкүн. Бул сиздин денеңизге реактивдүү артта калганда же аны кармап калууга жардам берет. сменалык жумушта фазадан чыгып кеткенде аны кадимки күн-түн циклине кайтарыңыз."

Окумуштуулар личинка зебра балыктарынын биологиялык сааттарын 10 сааттан ашык узартуу менен узун күндөрдүн укмуштуудай таасирин көрсөтүштү.

"Longdaysin саатты канчалык кыймылдата ала тургандыгы боюнча чемпион", - деди Кэй, анын лабораториясы UCSDдеги мурунку изилдөөлөрдө биологиялык саатты эң көп дегенде бир нече саатка жылдыра турган кошулмаларды тапкан. "Бул кошулма менен биологиялык саатты канчалык жайлата аларыңызды жана дагы эле иштеп жаткан саат бар экенин билүү бизди таң калтырды."

Кагаздын биринчи автору Цуёси Хирота жетектеген Кей лабораториясынын жана жакын жердеги Новартис изилдөө фондунун Геномика институтунун биологдору миңдеген кошулмаларды химиялык робот менен текшерип, ар бир кошулманын реакциясын сызык менен сынап көрүшкөн. изилдөөчүлөр генетикалык жактан өзгөртүлгөн адамдын сөөк рак клеткаларынын, алар клеткалардын циркадиялык ритмдериндеги өзгөрүүлөрдү визуалдык түрдө көрө алган. Бул клеткаларга саат генин оттуу чылыктар түнү жаркыруу үчүн колдонгон люцифераза генине тиркөө аркылуу ишке ашырылган, ошондуктан биологиялык саат иштетилгенде клеткалар жаркырап турчу. Химиялык робот химиялык китепканадан 120 000ден ашык потенциалдуу кошулмаларды жеке микро титрлик скважиналарга текшерип, дары компаниялары колдонгон системаны жогорку өтүмдүү скрининг деп атады жана биологиялык саатка эң чоң таасир берген молекулаларды автоматтык түрдө бөлүп чыгарды..

Кейдин тобу узак күндөрдү бөлүп алгандан кийин, молекуланы мүнөздөп, анын биологиялык саатты кантип узартуу механизмдерин аныктоо үчүн Скриппс изилдөө институтундагы Питер Шульц лабораториясындагы биологиялык химиктерге кайрылышкан. Бул анализ кошулмадагы үч өзүнчө протеин киназалары longdaysinдин укмуштуудай таасири үчүн жооптуу экенин көрсөттү, алардын бири, CK1alpha, мурда хронобиология изилдөөчүлөрү тарабынан этибарга алынбай келген.

"Бул кошулма бир эле бутага тийбестен, бир нече бутага тийгендиктен, ал бизге биологиялык саатты негизги жол менен жылдыргыңыз келсе, бир нече киназага сокку уруу керек экенин көрсөттү" деди Кей.

Андан соң изилдөөчүлөр чычкан ткандарынын үлгүлөрүндө жана зебра балыктарынын личинкаларында, алардын саат гендерине туташтырылган люцифераза гендерин алып жүрүүчү зебра балыктарынын личинкаларында longdaysin биологиялык саатты узартууга бирдей таасир тийгизгенин көрсөтүштү.

"Биз бул тирүү зебра балыктарына узун күндөрдү кошкондо, биологиялык саатты узартканыбызды жана эч кандай ачык зыяндуу таасирлерди көргөн жокпуз", - деди Кей. "Алар бул кошулмага кабылганда кадимкидей өсүшөт. Бул биздин жогорку өтүмдүү анализибиз иштеп жатканын жана кошулма тирүү балыктын биологиялык саатында кандай иштээрин так болорун көрсөттү. Эмки кыла турган нерсе - муну сүт эмүүчүдө сынап көрүү. системасы."

Кэйдин изилдөө тобу жакынкы келечекте чычкандарда longdaysin сынап көрүүнү пландаштырууда, бирок анын максаты longdaysinди дарыга айландыруу эмес.

"Longdaysin биз каалагандай күчтүү эмес" деп кошумчалайт ал. "Бул изилдөө үчүн курал болот."