A-to-I RNA editing enzyme ADAR2 regulates light-induced circadian phase-shift.
A-to-I RNA editing enzyme ADAR2 regulates light-induced circadian phase-shift.
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DOI：
10.1038/s41598-018-33114-6
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发表时间：
2018-10-04
影响因子：
4.6
通讯作者：
Fukada Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Terajima H;Yoshitane H;Yoshikawa T;Shigeyoshi Y;Fukada Y
在哺乳动物中，中央生物钟位于下丘脑的视交叉上核（SCN），它协调整个身体的外周时钟以组织生理和行为节律。 SCN 时钟的光诱导相移使生物钟系统与 24 小时环境光/暗周期同步。我们之前发现，作用于RNA 2（Adar2）的腺苷脱氨酶是一种催化有节奏的A-to-I RNA编辑的A-to-I RNA编辑酶，控制小鼠肝脏中广泛的mRNA节律并调节昼夜节律行为。据报道，在大脑中，ADAR2 介导的 A 到 I RNA 编辑发生在编码离子通道和神经递质受体的各种转录本中，这可能会影响 SCN 的神经元功能。在这里，我们证明 ADAR2 在光诱导的生物钟相移中发挥着至关重要的作用。有趣的是，Adar2 敲除小鼠在深夜暴露于光脉冲会导致运动节律出现异常的相位超前。通过监测突变SCN切片的生物发光节律，我们发现垂体腺苷酸环化酶激活多肽（PACAP）处理诱导的相位超前明显减弱。目前的研究表明，SCN 中的 A 到 I RNA 编辑调节小鼠昼夜节律系统中对光的适当相位响应。
In mammals, the central circadian clock is located in the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus and it orchestrates peripheral clocks in the whole body to organize physiological and behavioral rhythms. Light-induced phase-shift of the SCN clock enables synchronization of the circadian clock system with 24-h environmental light/dark cycle. We previously found that adenosine deaminase acting on RNA 2 (Adar2), an A-to-I RNA editing enzyme catalyzing rhythmic A-to-I RNA editing, governs a wide range of mRNA rhythms in the mouse liver and regulates the circadian behavior. In brain, ADAR2-mediated A-to-I RNA editing was reported to occur in various transcripts encoding ion channels and neurotransmitter receptors, which could influence neuronal function of the SCN. Here we show that ADAR2 plays a crucial role for light-induced phase-shift of the circadian clock. Intriguingly, exposure of Adar2-knockout mice to a light pulse at late night caused an aberrant phase-advance of the locomotor rhythms. By monitoring the bioluminescence rhythms of the mutant SCN slices, we found that a phase-advance induced by treatment with pituitary adenylyl cyclase-activating polypeptide (PACAP) was markedly attenuated. The present study suggests that A-to-I RNA editing in the SCN regulates a proper phase response to light in the mouse circadian system.
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影响因子：
11.4
作者：
Heale, Bret S. E.;Keegan, Liam P.;McGurk, Leeanne;Michlewski, Gracjan;Brindle, James;Stanton, Chloe M.;Caceres, Javier F.;O'Connell, Mary A.
通讯作者：
O'Connell, Mary A.
DOI：
10.1016/s0169-328x(03)00317-6
发表时间：
2003-10-07
期刊：
MOLECULAR BRAIN RESEARCH
影响因子：
--
作者：
Barbon, A;Vallini, I;Barlati, S
通讯作者：
Barlati, S
昼夜节律的代谢和能量学的融合。
DOI：
10.1126/science.1195027
发表时间：
2010-12-03
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Bass J;Takahashi JS
通讯作者：
Takahashi JS
影响因子：
64.8
作者：
Higuchi, M;Stefan, M;Seeburg, PH
通讯作者：
Seeburg, PH
影响因子：
10.5
作者：
Kojima, Shihoko;Sher-Chen, Elaine L.;Green, Carla B.
通讯作者：
Green, Carla B.