Физиология және медицина саласындағы 2017 жылғы Нобель сыйлығы америкалық ғалымдар Майкл Янг, Джеффри Холл және Майкл Росбашқа берілгенін білесіздер - циркадты ырғақты бақылап отыратын молекулярлық тетіктерді ашудағы еңбегі үшін берілген еді. Сонымен...

Биологиялық сағат немесе циркадты ырғақ адаммен қатар жануарларда да, өсімдіктерде де кездеседі. Биологиялық сағат бактериялардан да байқалған. Бұл жайында islam.kz порталы аталмыш зерттеу материалы жарияланған Science Advances мерзімді басылымына сілтеме жасай отырып мәлім етеді. Биологиялық сағат немесе циркадты ырғақ – тірі организмдерге күн мен түн, мезгіл ауысқанда негізгі өзгерістерге төтеп беруге көмектесетін табиғаттағы кеңінен тараған синхронизацияның ішкі тетігі. Яғни, сәл тарқатыңқырап айтқанда, биологиялық сағатты күндізгі жарық, ауа температурасы, т.б. секілді сыртқы сигналдарды  қаперге ала отырып, қоршаған ортаға сәйкес синхрондайтын жасуша ішіндегі молекулярлық ырғақ. Уақыт белдеуі күрт өзгергенде (әсіресе, климаты мен уақыт айырмашылығы үлкен өзге елден ұшып келгенде) сезілетін биологиялық ырғақтың жаңылуынан адам жаңа жағдайға бой үйреткенше өз-өзіне келе алмайды. Ғалымдар іздене келе, мәселен, адамдағы ұйқы режимі мен конгнитивті функциялар секілді негізгі процестің дұрыс жүруі үшін, ал өсімдіктерде бойындағы ылғалды реттеп отыру әрі фотосинтез процесі үшін молекулярлық сағаттың  маңызы зор екеніне көз жеткізген болатын. Бактериялар планета биомассасының 12%-ын құрағанымен олар денсаулық пен экология, өнеркәсіп биотехнологиясы үшін маңызды рөл атқарады, сол себепті де олардың биологиялық сағатының тетігін білудің маңызы зор. Бұрынғы зерттеулер нәтижесі көрсеткендей, энергия өндіруі үшін жарықты қает ететін фотосинтездеуші бактериялардың да биологиялық сағатқа ие болып шыққан. Алайда, фотосинтездемейтін бактериялардың мұндай ерекшелігінің бар-жоғы жұмбақ күйінде қалған еді. Таяуда ғалымдар топарық құрамында кездесетін, фотосинтездеу процесіне қатыспайтын Bacillus subtilis бактериясының да циркадты ырғаққа ие екенін анықтаған болатын. Данияның техникалық университетінің профессоры Акос Ковачтың айтуынша, Bacillus subtilis бактериясы түрлі салаларда, ата айтқанда, өсімдіктерді қорғаудан бастап, кір жуатын ұнтақ өндірісіне дейін қолданылатынын жеткізді. Олардың биологиялық сағатының тетігін білу арқылы түрлі биотехнологияда кеңінен қолдануға мүмкіндік бермек. Аталған бактерияның биологиялық сағатының тетігі негізінен екі генмен байланысты: көгілдір жарық фоторецепторын кодтайтын ytvA гені мен биопленканың қалыптасуына қатысатын, KinC деп аталатын фермент. 12 сағаттық жарық пен 12 сағаттың қараңғылық циклімен салыстырғанда ұдайы қараңғылықта гендердің деңгейін қадағалай келе ytvA генінің құрлымы жарық пен қараңғылық цикліне бейімделгенін аңғарған, әрбірден соң геннің деңгейі қараңғылықта артып, жарықта кеміп отырған. Германиядағы Мюнхен қаласында орын тепкен Людвиг Максимилиан жоғарғы оқу орнының профессоры Марта Мерроу фотосинтез процесін жүзеге асырмайтын бактерияның да уақытты анықтай алатынын тілге тиек етті. Ата аталған неміс ғалымы аталмыш бактерияның өзінің молекулярлы жұмысын тәулік мезгіліне қарай, дәлірегі, жарықты немесе температураны қаперге ала отырып жүргізетінін жеткізді. Ғалымдар бұл бағыттағы тәжірибені жалғастыра отырып, яғни, күнделікті температура өзгерісін пайдалана отырып, дәлірегі, тәуліктік циклдің ұзақтығын арттыра отырып, ytvA гені мен kinC ферменті ырғағының температураға немесе жарықтың қосылуына қарай белсенділігін құр арттырып қоймай, циркадты ырғаққа шын мәнінде бағынатынын көз жеткізді.