2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
Լա Ջոլլա, Կալիֆոռնիա, օգոստոսի 4, 2000 – Scripps Research Institute-ի (TSRI) գիտնականները կլոնավորել են մի գեն, որը կարգավորում է բույսերի ցիրկադային ռիթմերը՝ ապահովելով մոլեկուլային մակարդակում այն գործընթացների ավելի մեծ ըմբռնումը, որոնք հնարավորություն են տալիս: օրգանիզմներ՝ կանխատեսելու և հարմարվելու շրջակա միջավայրի ամենօրյա փոփոխություններին: Բջջային կենսաբանության պրոֆեսոր և հետազոտության հեղինակ Սթիվ Քեյը ասում է. «Աշխատանքը գիտնականներին մղում է հասկանալու, թե ինչպես է այս գենն օգնում բույսերին ճշգրիտ հետևել ժամանակին, ինչը չափազանց կարևոր կարողություն է օրգանիզմների համար, որոնք ամբողջովին կախված է լույսի ամենօրյա ցիկլից:«
Այնուհետև, հետազոտողները կարծում են, որ բույսերի ներքին «ժամացույցների» ըմբռնումը կարող է նաև պարզել, թե ինչպես են ժամացույցները աշխատում այլ տեսակների, այդ թվում՝ մարդկանց մոտ:
«Արաբիդոպսիս ժամացույցի գենի TOC1-ի կլոնավորումը, ինքնակարգավորվող արձագանքման կարգավորիչ հոմոլոգ» ուսումնասիրությունը հրապարակվել է Science ամսագրի այսօրվա համարում: Նրա հեղինակներն են դոկտ. Կարլ Սթրեյեր, Տոկիտակա Օյամա, Թոմաս Ֆ. Շուլց, Ռամանուջամ Ռաման, Դեյվիդ Է. Սոմերս, Պալոմա Մաս, Սատչիդանանդա Պանդա, Ջոել Ա. Կրեպս և Սթիվ Ա. Քեյ։
Բազմաթիվ կենսաբանական գործընթացներ՝ սնկերի աճ, միջատների ակտիվություն, մարդկանց արյան ճնշման փոփոխություններ, տատանվում են ամեն օր՝ բարձրանալով և իջնելով օրվա կամ գիշերվա կանխատեսելի ժամերին: Նրանք դա անում են, քանի որ օրգանիզմներն ունեն ներքին ժամացույցներ, որոնք համաչափ են ռիթմի հետ: Բույսերը, օրինակ, օգտագործում են իրենց ժամացույցները, որպեսզի ցատկեն ցերեկը, սարքավորում են իրենց ֆոտոսինթետիկ մեքենաները և բարձրացնում են իրենց տերևները լուսաբացից անմիջապես առաջ: Նրանք նաև օգտագործում են իրենց ժամացույցները՝ չափելու օրվա տևողությունը և այդ կերպ կանխատեսում են եղանակների փոփոխությունները. մի համակարգ, որը որոշում է, թե երբ են նրանք թափում իրենց տերևները կամ արտադրում սերմեր կամ պալարներ աշնանը, կամ ծաղիկներ կամ պտուղներ պատրաստում գարնանը:
Գիտնականները ապացույցներ են ներկայացրել ներքին ժամացույցի մեխանիզմների առկայության մասին՝ օրգանիզմներին տեղադրելով մեկուսացման խցերում, որտեղ նրանց արգելվում է տեսնել ցերեկային/գիշերային ցիկլերը, և չնայած դրան, նրանց ռիթմը կրկնվում է մոտավորապես 24 ժամը մեկ: Ընթացիկ հետազոտության ընթացքում Քեյ լաբորատորիայի գիտնականներն աշխատել են մուտանտ բույսի հետ, որի ժամացույցը շատ արագ էր աշխատում՝ հեծանիվ վարելով մոտավորապես 21 ժամը մեկ անգամ:
Այս թերության համար պատասխանատու գենը բացահայտելու համար Kay խումբը համատեղել է հնաոճ գենետիկական տեխնիկան ժամանակակից տեխնոլոգիաների հետ: Նրանք մուտանտի սորտը բուծեցին սովորական բույսերի մեջ և վերլուծեցին հետնորդների ռիթմերը: Օգտագործելով բույսի ժամացույցով կարգավորվող կայծոռիկներից ստացված գենը, նրանք կարող էին պատկերացնել բույսերի փայլի ռիթմերը: Նրանք նաև օգտագործել են բույսերի գենոմի նախագծի տեղեկատվությունը, որը նման է մարդու գենոմի նախագծին, որպեսզի օգնի փոխկապակցել փայլի ռիթմի թերությունը բույսերի քրոմոսոմի որոշակի հատվածի հետ: Երբ ժամացույցի գենը, որը կոչվում է TOC1, հայտնաբերվեց, հետազոտողները փոխառեցին մեկ այլ փայլի գեն՝ սա մեդուզաից, և այն միացրին TOC1-ին՝ տեսնելու, թե որտեղ է այն աշխատում բջիջներում:
TOC1-ը հայտնաբերվել է մանանեխի ընտանիքի անդամներից մեկում, որը կոչվում է արաբիդոպսիս, սակայն նմանատիպ գեները, հավանաբար, կարգավորում են ժամանակի ժամանակը տեսակների մեջ, ներառյալ եգիպտացորենը, բրինձը և ցորենը::
Ուսումնասիրությունը ֆինանսավորվել է Առողջապահության ազգային ինստիտուտի և Ազգային գիտական հիմնադրամի կողմից:
