By adminvps06 
Para ilmuwan dari Duke-NUS Medical School dan University of California, Santa Cruz, telah menemukan rahasia untuk mengatur jam internal kita. Mereka mengidentifikasi bahwa pengatur ini terletak tepat di ujung Casein Kinase 1 delta (CK1δ), sebuah protein yang bertindak sebagai pengatur kecepatan untuk jam biologis internal kita atau siklus 24 jam alami yang mengendalikan pola tidur-bangun dan fungsi harian lainnya, yang dikenal sebagai ritme sirkadian.
Diterbitkan dalam jurnal PNAS , temuan mereka dapat membuka jalan bagi pendekatan baru untuk mengobati gangguan yang berkaitan dengan jam tubuh kita.
CK1δ mengatur ritme sirkadian dengan menandai protein lain yang terlibat dalam jam biologis kita untuk menyempurnakan pengaturan waktu ritme ini. Selain memodifikasi protein lain, CK1δ sendiri dapat ditandai, sehingga mengubah kemampuannya sendiri untuk mengatur protein yang terlibat dalam menjalankan jam internal tubuh.
Penelitian sebelumnya mengidentifikasi dua versi CK1δ yang berbeda, yang dikenal sebagai isoform δ1 dan δ2, yang berbeda hanya dalam 16 blok penyusun atau asam amino tepat di ujung protein di bagian yang disebut ekor terminal-C. Namun, perbedaan kecil ini berdampak signifikan pada fungsi CK1δ. Meskipun diketahui bahwa ketika protein ini ditandai, kemampuannya untuk mengatur jam tubuh menurun, tidak seorang pun tahu persis bagaimana hal ini terjadi.
Dengan menggunakan teknik spektroskopi dan spektrometri canggih untuk memperbesar ekor, para peneliti menemukan bahwa cara protein diberi tag ditentukan oleh urutan ekornya yang berbeda.
Peneliti Howard Hughes Medical Institute, Profesor Carrie Partch dari Departemen Kimia & Biokimia di Universitas California, Santa Cruz dan penulis terkait studi tersebut menjelaskan:
“Temuan kami menunjukkan tiga lokasi spesifik pada ekor CK1δ tempat gugus fosfat dapat menempel, dan lokasi ini sangat penting untuk mengendalikan aktivitas protein. Ketika titik-titik ini ditandai dengan gugus fosfat, CK1δ menjadi kurang aktif, yang berarti ia tidak memengaruhi ritme sirkadian kita secara efektif. Dengan menggunakan analisis resolusi tinggi, kami dapat menentukan lokasi yang tepat yang terlibat; dan itu sangat menarik.”
Setelah pertama kali mempelajari protein ini lebih dari 30 tahun yang lalu saat menyelidiki perannya dalam pembelahan sel, Profesor David Virshup, direktur Program Biologi Kanker dan Sel Punca di Duke-NUS dan rekan penulis korespondensi studi tersebut, menguraikan:
“Dengan teknologi yang tersedia saat ini, kami akhirnya dapat menemukan jawaban atas pertanyaan yang belum terjawab selama lebih dari 25 tahun. Kami menemukan bahwa ekor δ1 berinteraksi lebih luas dengan bagian utama protein, yang menyebabkan penghambatan diri yang lebih besar dibandingkan dengan δ2. Ini berarti bahwa δ1 diatur lebih ketat oleh ekornya daripada δ2. Ketika situs-situs ini bermutasi atau dihilangkan, δ1 menjadi lebih aktif, yang menyebabkan perubahan ritme sirkadian. Sebaliknya, δ2 tidak memiliki efek pengaturan yang sama dari wilayah ekornya.”
Penemuan ini menyoroti bagaimana sebagian kecil CK1δ dapat memengaruhi aktivitas keseluruhannya secara signifikan. Pengaturan diri ini penting untuk menjaga keseimbangan aktivitas CK1δ, yang pada gilirannya membantu mengatur ritme sirkadian kita.
Studi ini juga membahas implikasi yang lebih luas dari temuan ini. CK1δ berperan dalam beberapa proses penting di luar ritme sirkadian, termasuk pembelahan sel, perkembangan kanker, dan penyakit neurodegeneratif tertentu. Dengan lebih memahami bagaimana aktivitas CK1δ diatur, para ilmuwan dapat membuka jalan baru untuk mengobati tidak hanya gangguan ritme sirkadian tetapi juga berbagai kondisi.
Para peneliti berencana untuk menyelidiki lebih lanjut bagaimana faktor-faktor di dunia nyata, seperti pola makan dan perubahan lingkungan, memengaruhi lokasi penandaan pada CK1δ. Hal ini dapat memberikan wawasan tentang bagaimana faktor-faktor ini memengaruhi ritme sirkadian dan dapat mengarah pada solusi praktis untuk mengelola gangguan.
Duke-NUS adalah pemimpin global dalam pendidikan kedokteran dan penelitian biomedis, yang mendorong terobosan yang melampaui eksplorasi ilmiah demi manfaat masyarakat kita. Dengan menggabungkan penelitian ilmiah dengan metode translasi, Sekolah ini memperdalam pemahaman kita tentang penyakit yang umum dan mengembangkan pendekatan pengobatan baru yang inovatif.