lysregulert

Lysregulert er et begrep som brukes i biologi for å beskrive prosesser, gener eller metabolske veier hvis aktivitet styres av lys. Lysrespons kan påvirke transkripsjon, translasjon eller enzymaktivitet og kan være raskt (via kortsiktige signalveier) eller langsiktig (gjennom endringer i kromatin og genregulering). Fotoreseptorer oppfatter lys og omdanner det til signaler.

I planter er phytochromer (rød og fjernrød), cryptochromer og phototropiner viktige blålys- og rødsensorsystemer. I mikroorganismer finnes blålysreseptorer av LOV- og BLUF-typen som regulerer genuttrykk. I dyr opptrer opsiner og relaterte reseptorer i lysavhengige signaler som påvirker nevroendokrine og metabolske prosesser. Signalkaskadene fører ofte til endringer i transkripsjonsfaktorer, second messenger-systemer og/eller kromatinmodifikasjoner, og dermed endret genuttrykk og metabolske tilstander.

Lysregulert regulering er særlig viktig for cirkadiske rytmer, hvor lys fungerer som zeitgeber som justerer den indre klokken til dag-natt-syklusen. Begrepet omfatter både transkripsjonsregulering via lysfølsomme promoter og posttranslasjonelle modifikasjoner samt justering av enzymaktivitet etter lysutsettelse.

I forskning og industri brukes lysregulering i optogenetikk og syntetisk biologi for å styre gener og cellulære aktiviteter med lys. Fordeler inkluderer presis tidskontroll og reversibilitet; begrensninger inkluderer behov for effektive lyssoner og utfordringer med vevstransmisjon og fototoksisitet.