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Des scientifiques ont découvert une protéine qui régule l'horloge biologique
Dernière revue: 30.06.2025
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Une protéine appelée QUASIMODO indique à l’horloge biologique interne l’heure actuelle de la journée.
Il est connu que chaque organisme vivant possède une horloge biologique intégrée qui synchronise sa biochimie, sa physiologie et son comportement avec l'heure du jour. Il est intuitivement clair que cette horloge doit se synchroniser avec la durée du jour, c'est-à-dire s'appuyer sur les informations perçues par les récepteurs visuels. Des scientifiques du Queen Mary College de l'Université de Londres ont découvert une protéine qui indique à notre horloge interne s'il fait jour ou nuit noire.
Le professeur Ralph Staniewski et son équipe ont passé des années à étudier le système de régulation du rythme circadien; la drosophile a servi de modèle aux chercheurs. Auparavant, les scientifiques avaient découvert une protéine photoréceptrice spécifique, le cryptochrome, qui fonctionne uniquement avec les neurones appartenant à l'horloge biologique. En analysant le fonctionnement du récepteur du cryptochrome, les auteurs sont arrivés à la conclusion qu'il devait exister un autre mécanisme permettant de comparer nos horloges internes au temps réel. Ces recherches ont conduit à la découverte d'une protéine appelée QUASIMODO (QSM).
Il s'est avéré que la synthèse de cette protéine augmente significativement en réponse à la lumière. QUASIMODO s'est avéré être associé à une rétroaction négative avec une autre protéine du système circadien - TIMELESS (TIM): une augmentation de la teneur de la première diminuait la concentration de la seconde.
Le rapport, publié dans la revue Current Biology, montre que les oscillations de la protéine TIMELESS reflètent l'heure de la journée; c'est elle qui indique aux drosophiles quand il est temps de dormir ou, au contraire, de mener une vie active. Mais le commutateur de TIMELESS lui-même est QUASIMODO, qui réagit à la lumière et constitue ainsi un « étalon horaire »: c'est grâce à lui que le cerveau des insectes distingue le jour de la nuit.
Alors que les drosophiles classiques tombaient dans une « arythmie circadienne » sous un éclairage constant, leur activité était maintenue par QUASIMODO; les drosophiles dont le gène QSM était désactivé présentaient une cyclicité dans la synthèse de la protéine TIMELESS et le comportement correspondant. Selon les chercheurs, un tel double système de régulation du rythme circadien impliquant le cryptochrome et QUASIMODO pourrait exister non seulement chez les insectes, mais aussi chez les humains. Si tel est le cas, c'est QUASIMODO qui nous aide à nous adapter à un nouveau rythme circadien lors de nos déplacements entre fuseaux horaires.
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