Gli ingranaggi del tuo orologio circadiano

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Coordinating time version 1 (Carol Anne Jones)

Un fattore a lungo studiato che controlla i cicli del sonno umano ha in realtà due forme, una che mantiene stabile una proteina chiave e un’altra che promuove la sua degradazione. Dal cuore e dai polmoni che spingono il nostro sangue, al brontolio del nostro stomaco all’ora di pranzo e alla sensazione di stanchezza la sera, i nostri corpi mantengono ritmi costanti giorno dopo giorno. Questo ‘orologio circadiano’ è una serie di cicli strettamente controllati di specifiche quantità di proteine ​​che ci rendono sonnolenti o svegli. Recentemente ha attirato l’attenzione del pubblico con il Premio Nobel 2017 per la fisiologia o la medicina, ma numerosi aspetti delle funzioni dell’orologio o di come regola la nostra salute rimangono un mistero. Uno dei primi disturbi del sonno del ritmo circadiano da scoprire era la sindrome della fase di sonno avanzata familiare, o FASPS. I pazienti con questa condizione si addormentano presto la sera, intorno alle 19:00, e si svegliano al mattino presto, intorno alle 3 del mattino, e non sono quindi in grado di adattarsi ai cicli standard senza sottoporsi a trattamento. FASPS è caratterizzato da una mutazione nel gene che codifica per una proteina essenziale per l’orologio circadiano, chiamato Period 2 o PER2. La stabilità della proteina PER2 è un fattore chiave nel determinare quanto cammina velocemente il tuo orologio circadiano. Nei pazienti FASPS, PER2 è instabile, risultando in un orologio accelerato. Ciò è dovuto a una mutazione che modifica un aminoacido nella proteina da una serina a una glicina. La stabilità del PER2 è regolata dalla fosforilazione di numerosi aminoacidi critici – un modo comune di regolare le proteine ​​nel corpo. Questo processo è condotto da altre proteine ​​chiamate chinasi. I ricercatori sapevano che una chinasi che poteva destabilizzare PER2 – Caseina chinasi 1 delta, o CK1D – ma non sono riusciti a trovarne una che potesse stabilizzarla fosforilando la serina che è mutata nei pazienti FASPS. Le loro scoperte mostrano che oltre al PER2 destabilizzante, Ck1d ha un’altra forma, una che fa l’esatto opposto. Sebbene strutturalmente molto simili, queste due forme di chinasi sono denominate CK1D1 e CK1D2. L’attività opposta di CK1D2 era completamente inaspettata. Queste due versioni di questa chinasi possono essere paragonate al tipo Dr Jekyll – CK1D2 – e al distruttore Mr Hyde – CK1D1. Mentre in molti casi lo stesso gene può codificare per diverse proteine, una così netta differenza nella funzione è rara. I meccanismi circadiani dell’orologio possono essere trovati in batteri, insetti, piante e vertebrati. La comprensione di questi meccanismi fondamentali consente di comprendere la nostra relazione con l’ambiente ritmico . Queste scoperte indicano che l’orologio circadiano può essere regolato tra queste chinasi e fornisce nuovi bersagli per il trattamento dei disturbi circadiani.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Two Ck1δ transcripts regulated by m6A methylation code for two antagonistic kinases in the control of the circadian clock” by Jean-Michel Fustin, Rika Kojima, Kakeru Itoh, Hsin-Yi Chang, Shiqi Ye, Bowen Zhuang, Asami Oji, Shingo Gibo, Rajesh Narasimamurthy, David Virshup, Gen Kurosawa, Masao Doi, Ichiro Manabe, Yasushi Ishihama, Masahito Ikawa, and Hitoshi Okamura in PNAS. Published May 15 2018.

4 commenti Aggiungi il tuo

  1. America On Coffee ha detto:

    il più interessante. sembra simile a USA tv battere il tempo!!

    Mi piace

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