Los relojes circadianos se encuentran dentro de microbios y bacterias, plantas e insectos, animales y humanos. Estos relojes surgieron como una adaptación a los cambios dramáticos en las horas del día y la temperatura causados por la rotación de la Tierra. Pero aún no entendemos completamente cómo estos pequeñosLos relojes biológicos funcionan.
Durante la 62ª Reunión Anual de la Sociedad de Biofísica, celebrada del 17 al 21 de febrero en San Francisco, California, Andy LiWang, de la Universidad de California, Merced presentará el trabajo de su laboratorio para estudiar el reloj circadiano de cianobacterias de color azul verdoso. Un tipode cianobacterias, llamada espirulina, es rica en vitaminas y minerales y se utiliza como colorante alimentario natural para dulces y chicles.
El grupo de LiWang descubrió que la forma en que las proteínas se mueven hora por hora es fundamental para la función del reloj circadiano de las cianobacterias. "Y ahora está quedando claro que lo mismo es cierto para los relojes eucariotas [animales]", dijo LiWang.
Las proteínas del reloj circadiano cianobacteriano son únicas porque pueden reconstituirse dentro de un tubo de ensayo en ausencia de células vivas. Los investigadores hicieron una solución de estas proteínas y trifosfato de adenosina ATP, alimento para las proteínas, para crear un reloj circadiano que funcionarapor semanas.
El laboratorio de biología estructural de LiWang utiliza la espectroscopía de resonancia magnética nuclear RMN, la tecnología principal para la resonancia magnética, para estudiar la estructura de la proteína y la dinámica de las moléculas biológicas y luego utiliza las estructuras para obtener información sobre su función ". También examinamos cómo las proteínasmeneo, flexión y cambio de forma, porque estos movimientos ... también son críticos para su función biológica ", dijo LiWang.
El laboratorio de LiWang también colabora con cristalógrafos de rayos X como Carrie Partch en la Universidad de California, Santa Cruz, porque la cristalografía de rayos X es una técnica poderosa para capturar estructuras estáticas de proteínas y sus complejos en resolución atómica y casi atómica.
"Una gran sorpresa para nosotros fue la medida en que los movimientos internos de las proteínas del reloj circadiano dictan ... su función", dijo LiWang. "Las estructuras cristalinas de rayos X estáticas de proteínas individuales, en su mayoría resueltas por otros laboratorios, fueron invaluables paranuestro trabajo pero solo contó una parte de la historia "
Las proteínas de reloj de cianobacterias no son exactamente las mismas que las proteínas de reloj de animales o relojes humanos, pero las proteínas sirven como engranajes, engranajes y resortes de todos los mecanismos circadianos y la función general de las proteínas es similar.
"Debido a que las proteínas del reloj necesitan mantener la hora, debería haber algunos principios básicos de cronometraje biológico compartidos entre todos los relojes, independientemente de si las proteínas son iguales o no", dijo LiWang. "Nuestras estructuras de los complejos de las proteínas del reloj circadiano"de las cianobacterias proporcionaron importantes perspectivas mecanicistas, pero son instantáneas estáticas de un sistema que se mueve y cambia continuamente hora por hora ", dijo LiWang.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad biofísica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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