Warum brauchen keine kaltblütige Viecher Fell

Dieser Artikel erschien ursprünglich in The Conversation. Die Publikation beigetragen Artikel Leben Wissenschaft Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke.

Tiere haben entwickelt, um fast alle Ecken der Erde zu besetzen. Sie alle brauchen um zu überleben, unabhängig vom Wetter draußen, temperaturempfindliche körperliche Reaktionen zu arbeiten. Das ist einfach für warmblütige Tiere wie Menschen, denn sie haben die Möglichkeit, ihre Körpertemperatur zu halten.

Aber wechselwarme Tiere können das nicht. Wenn das Wetter ändert und das Quecksilber schwingt eine Möglichkeit, bekommen ihre Zellen diese Änderung in der Temperatur ausgesetzt. Cold blooded Tiere überleben noch prima. Michael Welte, Associate Professor für Biologie an der University of Rochester, habe gerade entdeckt wie. Sein Team Ergebnisse wurden im Journal of Cell Biology veröffentlicht.

Auf molekularer Ebene soll der Schlüssel zum Überleben sicherstellen, dass Proteine zum richtigen Zeitpunkt und in der richtigen Menge vorgenommen werden. Zu tun, dass jede Zelle im Körper ein Fließband hat. Dies wird teilweise durch Motorproteine, angetrieben welche wirken wie Güterzüge liefert Messenger RNA Molekül, das von der DNA im Zellkern gelegen kommt. RNA muss am Ende des Fließbandes, wo besondere Organellen, genannt Ribosomen, die Nachricht zu entschlüsseln, und das Protein zu machen.

"Ein Molekül haben wir gefunden, die Proteinproduktion ausgewogen, wenn Temperaturen ändern, hält", sagt Welte. "Es geschieht durch die Kontrolle der zellulären Transport dazu."

Ihnen war eine zufällige Entdeckung. Sie studierten Fruchtfliegen, die zufällig kaltblütige, als sie herausfand, dass einige Proteine schwierig für die fliegen ist wenn Temperaturen ändern.

Sinkenden Temperaturen verlangsamt die Protein-Montagelinie mehr als die Güterzüge. Dies schafft ein Ungleichgewicht, wo, wenn die Motorproteine die Ribosomen erreichen, wenn die Boten-RNA-Moleküle nicht sofort aufgebraucht sind, sie verloren sein könnte, für immer. Dies könnte die Zelle völlig aus dem Gleichgewicht, Proteinsynthese insgesamt zu stoppen werfen.

Aber Welte fand ein spezielles Protein, genannt Klar, das das Gleichgewicht intakt hält. Klar verhält sich wie die Notbremse der Güterzüge. Sobald das Quecksilber sinkt, verlangsamt Klar die Motorproteine Boten-RNA-Moleküle tragen. Nun, dass das Tempo der Lieferung der Baupläne die bei der Herstellung von Proteinen entspricht, bleibt das Fließband ausgeglichen.

Bei Fruchtfliegen festgestellt Welte, dass die Protein-Fließband-Balance besonders wichtig ist für die Herstellung eines Proteins namens Oskar. Eizellen, aus denen eine Fruchtfliege schlüpfen wird, produzieren Oskar. In die Eizelle, die noch nicht, die Ausrichtung entschieden, Oskar sammelt sich und legt fest, wo das hintere Ende sein wird. Das hintere Ende der Zelle wird später nach dem Schlupf bis zum Ende führen. Wenn Oskar nicht ordnungsgemäß erfolgt, dass die Eizellen nicht schlüpfen können.

Wenn Welte genetische Werkzeuge bei Fruchtfliegen verwendet, um Klar aus der Zelle zu entfernen, fand er, dass Klar zu verlieren hatte keine Auswirkungen auf die Baby-fliegen, die schraffiert bei Normaltemperatur. Aber, sobald die Temperatur gesenkt wurde, konnte nicht schlüpfen. Entwicklung der Taufliege ist bei kälteren Temperaturen abgeschlossen, nur wenn Klar in die Eizelle vorhanden ist.

Klar findet sich in allen Insekten im Tierreich, wo Welte denkt, dass Klar eine ähnliche Rolle spielen könnte. Es wäre auch interessant, ein ähnliches Protein in anderen kaltblütigen Tieren zu finden.

Körpertemperatur beim Menschen schwankt nicht, wie es bei fliegen. Aber mit Fieber und anderen Bedingungen, unsere Zellen zu Temperaturschwankungen sowie ausgesetzt sein könnten. Welte spekuliert, dass ein ähnlicher Mechanismus in unseren Zellen als auch stattfinden könnte unsere Proteinproduktion stabil zu halten. "Während wir das Klar Protein in unseren Zellen, der Mechanismus nicht für die Herstellung von Proteinen sehr ähnlich ist," sagte Welte.

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