Die circadiane Uhr ist eine molekulare Netzwerk, das Tagesrhythmus generiert und ist in Pflanzen und Tieren vor.
A University of Leicester Forscherteam um Dr. Eran Burg geführt hat genetische Variation in circadianen Uhr Gene in Wildpopulationen der Fruchtfliege , Drosophila melanogaster untersucht - und hat entdeckt, dass ihre Gene wurden verschiedene genetische Varianten, die funktionell von Bedeutung sind .
Das Papier mit dem Titel " Molecular Evolution einer durchdringenden natürlichen Aminosäure- Substitution in Drosophila Cryptochrom ' hat in PLoS ONE, ein Peer-Review- internationalen Online-Publikation veröffentlicht.
Die Forschung konzentriert sich auf die Prüfung eines Proteins namens Cryptochrome ( CRY ) , ein blaues Licht Photorezeptor, der synchronisiert die innere Uhr der Taufliege mit dem Umwelt Hell-Dunkel- Zyklus. CRY im circadianen Uhr funktioniert in Pflanzen und Tieren , einschließlich des Menschen beteiligt.
Adaptive Variationen in zwei Versionen der in Fruchtfliegen bestehenden CRY Protein führte , beide mit einer anderen Aminosäure vorhanden - diese Aminosäuren beeinflussen die innere Uhr der Fruchtfliege .
Dr. Tauber sagte: " Die Frucht - Fliege war ein wichtiger Modellorganismus in der Studie der circadianen Uhr , und unsere Sammlung von Stämmen aus verschiedenen Wildpopulationen ermöglichen es uns, Veränderungen in den Genen , die als molekulare Adaptionen der Bevölkerung dienen , um ihre lokalen identifizieren Umgebungen.
" Wir haben die Sequenz dieser Gene in Fliegen aus verschiedenen europäischen Bevölkerungen viele Variationen analysiert und identifiziert werden. Eine dieser Varianten betrifft einen DNA-Einzelbasenänderung, was zu zwei Versionen des Proteins , jeweils mit einer anderen Aminosäure ist. "
Die bioinformatische Analyse der Proteinstruktur wurde von Dr. Ralf Schmid von der Universität Leicester Abteilung für Biochemie durchgeführt wird, und schlägt vor , dass diese einzige Mutation hat eine tiefgreifende Wirkung auf die Proteinstruktur der Fruchtfliege .
Dr. Mirko Pegoraro , ein Forscher an der University of Leicester , sagte: " Die Tatsache, dass die beiden Versionen des Proteins in ähnlichen Proportionen in allen Fruchtfliegenpopulationen , die wir probierten vorhanden sind legt nahe, dass diese Variante ist in den Arten, funktionell wichtige und aktiv durch natürliche Selektion erhalten.
"Wir haben das Verhalten der Fliegen, die die verschiedenen CRY Proteine einige interessante und bedeutende Unterschiede in ihren Aktivitätsmuster während des Tages, und erwachsene Entstehung von ihren Puppen die Tatsache, dass ein einziger Aminosäureaustausch kann in einer anderen Verhalten führen zu äußern und nicht getestet ist eine außergewöhnliche Entdeckung. "
Die Studie erzeugt große Fliegenpopulationen mit unterschiedlichen Frequenzen der beiden CRY Varianten . Das Team überwacht die Dynamik der Varianten fast ein Jahr - etwa 20 fly Generationen.
Die Häufigkeit der genetischen Varianten wurde ähnlich in einer kontrollierten Forschungslandschaft , die Simulation der in freier Wildbahn zu beobachten Frequenzen . Mit dieser Art der experimentellen Entwicklung erlaubt dem Team zu zeigen, dass diese Variante wird aktiv von der Art erhalten, obwohl der genaue Mechanismus ist noch nicht identifiziert werden.