eIF4E.

Fosforylering van het eiwit eIF4E onder invloed van daglicht zet via-via onze biologische klok gelijk. Wie dat weet te beïnvloeden helpt ons van de jetlag af, suggereert een Canadese publicatie in Nature Neuroscience.

Dat eIF4E is een essentieel onderdeel van het mechanisme dat de vertaling van DNA naar boodschapper-RNA inleidt. Bekend was al dat dat mechanisme een rol speelt bij het synchroniseren van de klok. En ook dat de activiteit van eIF4E regelbaar is van buitenaf; via eiwitkinases die op extracellulaire signalen reageren en dan zorgen dat een fosfaatgroep wordt toegevoegd aan de serinebouwsteen op plaats 209 in de eIF4E-keten.

Om de voor de hand liggende hypothese te testen dat die fosforylering de klokfunctie regelt, gebruikten Nahum Sonenberg en collega’s van McGill University en Concordia University in Montreal genetisch gemodificeerde muizen die eLF4E aanmaken met alanine in plaats van serine op plek 209. Hun eIF4E is dus niet fosforyleerbaar. Die muizen bestonden al; ze zijn ooit ontwikkeld in het kader van een onderzoek naar de rol van eIF4E-fosforylering bij de progressie van prostaatkanker.

De muizen werden in een tredmolentje gezet waarna ze onderworpen werden aan wisselende dag- en nachtritmes, om te zien of ze dan ook op andere tijden gingen rennen. Inderdaad bleken de niet-fosforylerende muizen veel meer moeite dan gebruikelijk te hebben om aan de wisselingen te wennen.

Vermoed wordt dat het komt doordat de fosforylering van eIF2E mede de expressie bepaalt van de ‘klokeiwitten’ PER1 en PER 2 in de hypothalamus, al zijn de details nog niet duidelijk.

Voor zover bekend werkt die klok bij alle zoogdieren ongeveer hetzelfde. Het zou dus betekenen dat je jetlag en andere menselijke slaapstoornissen moet kunnen verhelpen door die fosforylering te beïnvloeden, al hebben de auteurs nog geen idee hoe ze dat zouden moeten aanpakken.

bron: McGill University