Flyklokker

Flyklokker er de biologiske døgnrytmemekanismene hos fluer, særlig hos arten Drosophila melanogaster, som gir en 24-timers rytme i atferd og fysiologi. De fungerer som en intern klokke som tilpasser organismen til miljøets dag-natt-sykluser, og de påvirker alt fra søvn og aktivitet til utviklingsprosesser og tidspunkt for eclosion.

Den molekylære mekanismen bygger på transkripsjons- og translasjonsfeedback-løkker. Kjernemoduler som period (per) og timeless (tim) blir aktivert av CLK og CYC og produsert i løpet av daglige sykluser. PER- og TIM-proteiner akkumulerer og danner komplekser som hemmer CLK/CYC-aktiviteten, noe som reduserer produksjonen av per og tim og lar lerretet starte på nytt neste syklus. Lys påvirker klokken blant annet via proteinet cryptochrome (CRY), som bidrar til å nedbryte TIM og dermed raskt justere klokkens fase ved lysendringer. Ytterligere gener som vrille og Pdp1 bidrar til finjustering og stabilisering av rytmen.

Pacemaker-nevroner i fluens hjerne utgjør den nevrobiologiske kjerne som koordinerer døgnrytmen. Disse nevronene kommuniserer med resten av nervesystemet for å regulere dags- og nattatferd, inkludert varighet av aktivitet perioder og søvn, samt presise tider for utviklingsstadier som eclosion.

Historisk har studier av flyklokker vært grunnleggende for moderne chronobiologi. Oppdagelser om PER/TIM og CRY, samt den molekylære reguleringen av klokken, har lagt til rette for bredere forståelse av biologiske rytmer hos dyr og mennesker. Nobelprisvinnende arbeid i feltet (Hall, Rosbash, Young) understreker flyens bidrag til dagens kunnskap om circadiane mekanismer.

Se også: circadian rhythm, chronobiology, Drosophila melanogaster.