Para ilmuwan telah menemukan protein yang mengatur jam biologis

Suatu protein yang disebut QUASIMODO memberi tahu jam biologis internal mengenai waktu saat ini.

Diketahui bahwa setiap organisme hidup memiliki jam biologis bawaan yang mengoordinasikan biokimia, fisiologi, dan perilakunya dengan waktu dalam sehari. Secara intuitif jelas bahwa jam ini entah bagaimana harus disinkronkan dengan lamanya siang hari, yaitu, bergantung pada informasi yang diterima oleh reseptor visual. Para ilmuwan dari Queen Mary College, Universitas London, telah berhasil menemukan protein yang memberi tahu jam internal kita apakah saat itu siang hari atau malam yang pekat di luar.

Profesor Ralph Staniewski dan timnya menghabiskan waktu bertahun-tahun mempelajari sistem pengaturan ritme sirkadian; lalat buah Drosophila menjadi objek model bagi para peneliti. Sebelumnya, para ilmuwan menemukan protein fotoreseptor khusus, kriptokrom, yang hanya bekerja dengan neuron yang termasuk dalam sistem jam biologis. Dengan menganalisis fungsi reseptor kriptokrom, para penulis sampai pada kesimpulan bahwa pasti ada mekanisme lain yang dengannya jam internal kita diperiksa terhadap waktu nyata. Penelitian dalam arah ini mengarah pada penemuan protein yang disebut QUASIMODO (QSM).

Ternyata sintesis protein ini meningkat secara signifikan sebagai respons terhadap cahaya. QUASIMODO ternyata dikaitkan dengan umpan balik negatif dengan protein lain dari sistem sirkadian - TIMELESS (TIM): peningkatan kandungan yang pertama menurunkan konsentrasi yang kedua.

Laporan yang dipublikasikan dalam jurnal Current Biology menunjukkan bahwa osilasi protein TIMELESS mencerminkan waktu dalam sehari; protein inilah yang memberi tahu lalat buah kapan waktunya tidur atau, sebaliknya, "untuk menjalani gaya hidup aktif." Namun, sakelar untuk TIMELESS sendiri adalah QUASIMODO, yang bereaksi terhadap cahaya dan dengan demikian menjadi "standar waktu": dengan bantuannya, otak serangga membedakan siang dari malam.

Sementara lalat buah biasa mengalami "aritmia sirkadian" di bawah pencahayaan konstan, aktivitas mereka dipertahankan oleh QUASIMODO; lalat buah dengan gen QSM yang dimatikan menunjukkan siklus dalam sintesis protein TIMELESS dan perilaku yang sesuai. Menurut para peneliti, sistem ganda pengaturan ritme sirkadian yang melibatkan kriptokrom dan QUASIMODO mungkin ada tidak hanya pada serangga, tetapi juga pada manusia. Jika demikian, maka QUASIMODO-lah yang membantu kita menyesuaikan diri dengan ritme sirkadian baru saat bepergian antar zona waktu.

[ 1 ]