Биологические часы в организме плодовых мушек запускают в полдень выработку белков, необходимых для обмена веществ, а в полночь — для роста клеток, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS Biology.

«Молекулярные составляющие циркадных "часов» у плодовых мушек и людей — общие, что делает мух прекрасной моделью для генетических исследований поведения, которое управляется циркадными ритмами", — пояснил один из авторов работы Янмэй Хуан (Yanmei Huang) из Медицинской школы Университета Тафтса в Бостоне (США).

Циркадные «часы» контролируют дневные ритмы в физиологии и поведении при помощи механизмов, регулирующих, насколько активно в организме производятся белки, по информации, заложенной в генах. За производство белков в клетках отвечают «молекулярные машины» рибосомы. «Инструкции» для сборки белков рибосомами содержат так называемые матричные РНК. Хуан и его коллеги ловили мух на разных стадиях биологического ритма и определяли, какие белки рибосомы синтезируют в разное время суток и какие матричные РНК эти управляют.

Ученые обнаружили 1069 матричных РНК. Исследователи классифицировали их по роли в организме и увидели, что белки со схожими функциями вырабатывались в одно и то же время. Так, у белков, участвующих в процессах обмена веществ, пик производства приходился на полдень, в то время как белки, необходимые для роста клеток, вырабатывались около полуночи. В это время суток организм наименее активно расходует энергию, отмечают биологи.

Хуан и его коллеги подчеркивают, что

их исследование впервые выявило согласованную выработку белков в организме в течение суток. Их работа — еще один шаг к пониманию того, как циркадные ритмы управляют биологическими процессами. Это в свою очередь позволит найти способы лечения от расстройств, связанных со сбоями в работе биологических часов: нарушений сна, которые ведут к проблемам с лишним весом и диабету, а также депрессий и других психических расстройств.