Los organismos en este planeta, incluidos los seres humanos, exhiben un ritmo biológico que se repite aproximadamente cada 24 h para adaptarse a la alteración ambiental diaria causada por la rotación de la tierra. Este ritmo circadiano está regulado por un conjunto de biomoléculas que funcionan como un biológicoreloj. En las cianobacterias o algas verdeazuladas, el ritmo circadiano está controlado por el ensamblaje y desensamblaje de tres proteínas del reloj, a saber, KaiA, KaiB y KaiC. KaiC forma una estructura de anillo hexamérico y juega un papel central en eloscilador de reloj, que funciona al consumir ATP, la molécula de la moneda de energía de la célula. Sin embargo, aún se desconoce cómo funcionan las proteínas del reloj de forma autónoma para generar la oscilación circadiana.
Los grupos de investigación de la Escuela de Graduados de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de la Ciudad de Nagoya y el Centro de Investigación Exploratoria de Sistemas de Vida y Vida ExCELLS y el Instituto de Ciencias Moleculares IMS de los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales investigaron este mecanismo por espectrometría de masas nativa y nuclearespectroscopía de resonancia magnética. Encontraron que KaiC degrada el ATP en ADP dentro de su estructura de anillo, lo que desencadena el salto de la cola de KaiC desde el anillo. KaiA captura la cola de KaiC expuesta, facilitando la liberación de ADP del anillo, lo que adelanta el reloj.
Este mecanismo de "pescar una línea" explica la interacción mecánica de las proteínas KaiA y KaiC. Elucidar este mecanismo proporcionará una visión profunda no solo del reloj circadiano en las cianobacterias, sino también en plantas, animales y humanos en condiciones fisiológicas y patológicas., incluidos el desfase horario y los trastornos del sueño.
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Materiales proporcionado por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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