La recherche indique les trains neufs dans l'horloge circadienne

Un facteur long-étudié réglant les cycles de sommeil humains a réellement deux formes, une qui maintiennent une protéine principale stable et un un autre qui introduisent sa dégradation.

Du coeur et des poumons qui actionnent notre sang, à nos estomacs de grondement à l'heure du déjeuner et à la sensation de fatigue le soir, nos fuselages maintiennent des rythmes réguliers au jour le jour.

Cette « horloge circadienne » est une suite de cycles bien controlés des quantités spécifiques de protéines qui nous rendent somnolents ou éveillés. Elle a récent attiré l'attention du public avec le prix 2017 Nobel pour la physiologie ou le médicament, mais les nombreux aspects des fonctionnements de l'horloge ou comment il règle notre santé demeurent un mystère.

Un des premiers troubles du sommeil de rythme circadien à découvrir était syndrome avancé familial de phase de sommeil, ou FASPS. Les patients dans cette condition tombent en sommeil en début de soirée, vers 19h, et se réveillent pendant les débuts de la matinée, vers 3h du matin, et ne peuvent pas ainsi régler sur les cycles normaux sans suivre la demande de règlement.

« FASPS est caractérisé par une mutation dans le gène qui code pour un essentiel de protéine pour l'horloge circadienne, la Period appelée 2, ou le PER2, » explique Jean-Michel correspondant Fustin auteur du troisième cycle d'université de l'université de Kyoto de la Science pharmaceutique. « La stabilité de la protéine PER2 est un facteur clé en déterminant comment rapidement vos tops d'horloge circadiens. »

Dans des patients de FASPS, PER2 est instable, ayant pour résultat une horloge accélérée. C'est dû à une mutation qui change un acide aminé dans la protéine d'une sérine en glycine.

« La stabilité de PER2 est réglée par la phosphorylation de plusieurs acides aminés critiques -- des protéines d'une voie de terrain communal sont réglées dans le fuselage. Ce procédé est conduit par d'autres kinases appelées de protéines, » continue Fustin. « Nous avons su d'une kinase qui pourrait déstabiliser PER2 -- Triangle de la kinase 1 de caséine, ou CK1D -- mais nous ne pourrions pas trouver un qui pourrait la stabiliser par phosphorylating la sérine qui est subie une mutation dans des patients de FASPS. »

Écrivant dans PNAS, Fustin et ses collaborateurs expliquent que la kinase stabilisante était dans le gène de Ck1d lui-même tout au long de. Leurs découvertes montrent qu'en plus de déstabiliser PER2, Ck1d a une autre forme, un en face dont fait l'exact.

Tandis que structurellement très assimilées, ces formes de deux kinases sont nommées CK1D1 et CK1D2.

« L'activité opposée de CK1D2 était complet inattendue. Ces deux versions de cette kinase peuvent être comparées au M. aimable Jekyll -- CK1D2 -- et M. Hyde de destroyer -- CK1D1, » conditions Fustin. « Tandis que dans de nombreux cas le même gène peut coder pour différentes protéines, une différence si rigide dans le fonctionnement est rare. »

« Des mécanismes circadiens d'horloge peuvent être trouvés dans les bactéries, les insectes, les centrales, et les vertébrés. La compréhension de ces mécanismes principaux nous permet de comprendre notre relation avec l'environnement rythmique, » conclut Hitoshi Co-correspondant Okamura auteur. « Nos découvertes indiquent que l'horloge circadienne peut être réglée entre ces kinases, et fournissent les objectifs neufs pour la demande de règlement des troubles circadiens. »

Source : https://www.kyoto-u.ac.jp/en/