ในเวลากลางคืนยีนของคาบ จะทำงาน ทำให้เกิด mRNA เว็บตรงของคาบที่มุ่งไปยังไซโตพลาสซึมของเซลล์เพื่อผลิต PER ซึ่งเป็นโปรตีนคาบโดยตรง ผู้ได้รับรางวัลโนเบลชื่อใหม่ เจฟฟรีย์ ซี. ฮอลล์ และไมเคิล รอสแบช ค้นพบว่าเมื่อโปรตีนสร้างเพียงพอแล้ว มันจะเข้าสู่นิวเคลียสของเซลล์ ที่นั่น PER บล็อกยีนของตัวเองจากการผลิตอย่างต่อเนื่อง โปรตีนจะเสื่อมลงในระหว่างวัน และเมื่อมันหายไป ยีนของมันก็จะเริ่มทำงานอีกครั้ง
MATTIAS KARLÉN
ไม่ชัดเจนในทันทีว่ายีนควบคุมกิจกรรมแมลงวันผลไม้อย่างไร ในปี 1990 Hall และ Rosbash ระบุว่าระดับของRNA ของผู้ส่งสาร ของ ช่วงเวลา ซึ่งเป็นขั้นตอนกลางระหว่าง DNA และโปรตีน — ลดลงเมื่อระดับโปรตีนของ ช่วงเวลาที่เรียกว่า PER เพิ่มขึ้น การค้นพบนี้บ่งชี้ว่าโปรตีน PER ปิดการทำงานของยีนของตัวเอง
นาฬิกาไม่ได้ประกอบด้วยอุปกรณ์เพียงชิ้นเดียว Young กล่าว เขาค้นพบยีนอีกตัวหนึ่งที่เรียกว่าอมตะ ในปี 1994 โปรตีนของยีนที่เรียกว่า TIM ทำงานร่วมกับ PER เพื่อขับเคลื่อนนาฬิกา Young ยังค้นพบกลไกการทำงานของนาฬิกาชีวิตอื่นๆ ซึ่งรวมถึงdoubletimeและ DBT ของโปรตีน ซึ่งกำหนดความเร็วของนาฬิกา Rosbash และ Hall ค้นพบอุปกรณ์เพิ่มเติมและทั้งสองกลุ่มแข่งขันและทำงานร่วมกัน “สิ่งทั้งหมดนี้จะไม่ออกมาดีเท่าถ้าเราเป็นคนเดียวที่ทำงานเกี่ยวกับมันหรือพวกเขามี” Young กล่าว
นับตั้งแต่การค้นพบดังกล่าว นักวิจัยพบว่าเกือบทุกเซลล์ในร่างกายมีนาฬิกาชีวิต และเกือบทุกยีนตามจังหวะของสิ่งมีชีวิตในเซลล์อย่างน้อยหนึ่งประเภท ยีนบางตัวอาจมีจังหวะในตับ แต่ไม่ใช่ในเซลล์ผิวหนัง เป็นต้น “เป็นเรื่องปกติที่จะแกว่ง” Herzog กล่าว
หยุดด้วยความช่วยเหลือ
Michael W. Young ผู้ได้รับรางวัลโนเบลชื่อใหม่ค้นพบว่า TIM ซึ่งเป็นโปรตีนที่ไม่มีวันตกยุค จับคู่กับ PER ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีช่วงเวลา การจับคู่ดังกล่าวช่วยให้ PER เข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์เพื่อปิดยีนของช่วงเวลา ช่วงเวลาและไร้กาลเวลาเป็นเฟืองสองโมเลกุลของนาฬิกาชีวิตในแมลงวันผลไม้ งานของ อมตะส่วนใหญ่ดำเนินการโดยCryptochromeในนาฬิกาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
MATTIAS KARLÉN
ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อนาฬิกาเหล่านั้นไม่สัมพันธ์กัน นักประสาทวิทยา Joseph Takahashi จากศูนย์การแพทย์ตะวันตกเฉียงใต้ของมหาวิทยาลัยเท็กซัสในดัลลาสกล่าว ตัวอย่างเช่น ยีนเช่นcMycและp53ช่วยควบคุมการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวของเซลล์ ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าพวกเขาถูกควบคุมโดยนาฬิกาชีวิตบางส่วน การรบกวนการทำงานที่ราบรื่นของนาฬิกาชีวิตอาจนำไปสู่ข้อผิดพลาดในการส่งเสริมมะเร็งได้
แต่ในขณะที่จังหวะเวลาไม่ดีอาจนำไปสู่โรคภัยได้ แต่ก็อาจมีข้อดีข้อเสียเช่นกัน นักวิทยาศาสตร์ยังตระหนักด้วยว่าการให้ยาในเวลาที่เหมาะสมอาจทำให้ยามีประสิทธิภาพมากขึ้น Herzog กล่าว
Rosbash พูดติดตลกระหว่างการแถลงข่าวว่าจังหวะชีวิตของเขาถูกรบกวนจากการโทรศัพท์ตอนเช้าของคณะกรรมการโนเบล เมื่อเขาได้ยินข่าวว่าเขาถูกรางวัล “ฉันช็อค หายใจไม่ออกจริงๆ อย่างแท้จริง. ภรรยาของฉันพูดว่า ‘เริ่มหายใจ’” เขาบอกผู้สัมภาษณ์จากคณะกรรมการโนเบล
การนอนของ Young ไม่มีปัญหากับเสียงโทรศัพท์จากสวีเดน โทรศัพท์บ้านของเขาคือห้องครัว และเขาไม่ได้ยินเสียงโทรศัพท์ดัง ดังนั้นคณะกรรมการจึงไม่สามารถติดต่อเขาได้ก่อนจะประกาศ “คนทั้งโลกรู้ แต่ฉันไม่รู้” เขากล่าว ริชาร์ด ลิฟตัน อธิการบดีมหาวิทยาลัยร็อคกี้เฟลเลอร์โทรหาเขาทางโทรศัพท์มือถือและบอกข่าวนี้ ซึ่งทำให้ Young หมดเวลาเช่นกัน “สิ่งนี้ทำให้ฉันประหลาดใจจริงๆ” Young กล่าวระหว่างการแถลงข่าว “เช้านี้ฉันมีปัญหาแม้แต่จะสวมรองเท้า ฉันจะไปหยิบรองเท้าและรู้ว่าฉันต้องการถุงเท้า แล้ว ‘ฉันควรใส่กางเกงก่อน
