Os pesquisadores revelam o mecanismo de detecção claro da não-imagem dos neurônios circadianos usando moscas de fruto

Os pesquisadores do University of California, Irvine revelam como uma resposta antiga do flavoprotein à luz (UV) ultravioleta, azul e vermelha informa processos circadianos internos sobre a hora.

O estudo, conduzido por Todd C. Holmes, PhD, um professor no departamento da fisiologia e da biofísica na Faculdade de Medicina de UCI, é intitulado, “mecanismos distintos da despolarização luz-evocada negociada CRYPTOCHROME da membrana da drosófila e in vivo pulso de disparo que restaura,” e foi publicado nas continuações da Academia Nacional das Ciências.

Phototransduction é relativamente bom caracterizado nos olhos e em outros fotorreceptores externos nos animais para a visão deformação. Muito menos compreendidos são mecanismos do phototransduction nas pilhas fotossensíveis do não-olho, incluindo os neurônios centrais do cérebro. Na escola de UCI do estudo Medicina-conduzido, pesquisadores revelados como a luz azul e (UV) ultravioleta cria uma resposta clara sustentada que seja chave a um formulário da visão deformação que calcula a média de níveis claros ambientais para determinar a hora e para informar processos circadianos internos. A luz vermelha evoca uma resposta clara mas sustentou-a menos.

Imagem-formando trabalhos da visão tão ràpida que os seres humanos e prováveis outros animais percebem o mundo visual como um processo contínuo. Nosso momento da captação dos olhos ao momento muda na luz que nos permite de ver objetos e movimento, mesmo quando se movendo de brilhante para arredores escuros. Um tipo totalmente diferente de visão, a visão deformação, é importante para informar-nos sobre a hora, com base na cor e na intensidade da luz. É um processo visual mais lento que capture uma média de níveis claros um pouco do que o momento às mudanças do momento na luz.”

Todd C. Holmes, PhD, professor no departamento da fisiologia e da biofísica, Faculdade de Medicina de UCI

Usando o melanogaster da drosófila, conhecido geralmente como moscas de fruto, os pesquisadores descobriram que aquela não-imagem-formar a visão nos invertebrado confia na química dos redox de uma proteína sensível à luz chamada Cryptochrome. A química biológica dos redox é associada tipicamente com o metabolismo.

“Os antepassados da proteína de Cryptochromes eram as enzimas luz-ativadas ultravioleta do reparo do ADN que apareceram na evolução bem sobre 3 bilhão anos há antes da aparência de nossa atmosfera rica do oxigênio actual do dia que nos protege da radiação ultravioleta prejudicial. Este a primeira luz que detecta mecanismos evoluiu quando os únicos organismos da pilha desenvolveram a capacidade para reparar seu ADN danificado da luz UV após a vinda demasiado perto à superfície da água. Naquele tempo, não havia nenhuma vida na terra. É notável que este formulário antigo da não-imagem que forma a visão persiste ao dia actual.”

Ilumine é o regulador preliminar de ritmos circadianos e evoca uma vasta gama de comportamentos do específico da hora. Ganhando uma compreensão de como os insectos respondem à luz curto do comprimento de onda, os pesquisadores esperam desenvolver alternativas novas, a favor do meio ambiente a controlar insectos prejudiciais, tais como mosquitos e moscas, e reduzem a necessidade para insecticidas tóxicos.

Source:
Journal reference:

Baik, L.S., et al. (2019) Distinct mechanisms of Drosophila CRYPTOCHROME-mediated light-evoked membrane depolarization and in vivo clock resetting. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi.org/10.1073/pnas.1905023116.