Ökad förståelse för flugans inbyggda kompass
Nu läggs ytterligare en pusselbit till att förstå hur djur kan orientera sig med hjälp av jordens magnetfält. I en studie, som publiceras i Science Advance, har forskare lyckats avbilda strukturförändringar i flugans inbyggda kompass.
Flugor kan, precis som flera andra djur, till exempel fåglar, navigera genom att känna av jordens magnetfält. Förklaringen är en inbyggd kompass, där proteinet kryptokrom spelar en avgörande betydelse.
– Än så länge är det oklart hur kompassen fungerar. Men tar man bort kryptokromet så flyger fågeln eller insekten vilse, säger Sebastian Westenhoff, professor i biofysikalisk kemi.
Proteinet kryptokrom är litet och det är svårt att avbilda det och följa dess strukturförändringar. Men Sebastian Westenhoff har utvecklat en metod som med stor precision visar hur flugans kryptokrom ändrar struktur när det absorberar ljus. Och strukturförändringarna är mycket mer komplexa än vad forskarna tidigare trott.
– Det sista steget i aktiveringsprocessen använder sig inte bara av ljus, utan också av protoner, säger Sebastian Westenhoff.
Fungerar som ett par extra ögon
Kryptokromet har dessutom, förutom att vara en viktig del i flugans kompass, också en annan viktig funktion för flugan.
– Förutom att det känner av jordens magnetfält kan det även känna av synligt ljus, vilket är viktigt både för flugans dygnsrytm och rumsliga navigering. Det är som om flugan genom kryptokromet får ett extra par ögon.
Men medan det finns bra förståelse för hur flugans riktiga ögon fungerar, vet forskarna mycket lite om hur kryptokromet kan känna av ljus.
– Med studien ökar förståelsen för hur proteinet kryptokrom fungerar. Våra resultat kan vara viktiga för att i framtiden kunna identifiera hur flugor kan ”se” magnetfältet och hur deras dygnsrytm kopplas till dygnsljuset.
Studien togs fram i nära samarbete med professor Schleichers forskningsteam vid Freiburgs universitet i Tyskland.
Kontakt:
Sebastian Westenhoff, professor vid institutionen för kemi och molekylärbiologi vid Göteborgs universitet, telefon: 031–786 39 36, mobil: 076–618 3936, e-post: westenho@chem.gu.se
Titel: Photoactivation of Drosophila melanogaster cryptochrome through sequential conformational transition
Foto:
Närbilder på flugor. Foto: Mai Hoang och Pieter Oomen.
Kryptokroms struktur. Illustration: Erik Schleicher.
Porträtt Sebastian Westenhoff. Foto: Malin Arnesson.
Thomas Melin
Pressekreterare
Göteborgs universitet
telefon: 031–786 3404, 073–404 2021
e-post: thomas.melin@gu.se
Göteborgs universitet är ett av de stora i Europa med 47 500 studenter och 6 400 anställda. Verksamheten bedrivs av åtta fakulteter, till allra största del i centrala Göteborg. Utbildning och forskning har stor bredd och hög kvalitet – det vittnar sökandetryck och nobelpris om. www.gu.se.
Följ oss på Twitter. Gilla oss på Facebook. Adda oss på Snapchat (uniofgothenburg). Följ oss på Instagram.
Taggar:
