新規日周変動性キナーゼPFKを介するサーカディアンクロック制御機構の解析

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サーカディアンクロックの中枢・視交叉上核SCNから申請者が発見した日周変動性キナーゼp45^<PFK>の構造決定を行い、作製した抗体などを用いて時計機構における役割を解析した。SCNの核/細胞質フラクションについて免疫沈降法でp45^<PFK>の活性を測定したところ、BMAL1リン酸化活性は細胞質では朝夕において2峰性の顕著な活性化を示し、核には活性がほとんど認められなかった。また、p45^<PFK>は、BMAL1の核移行シグナル付近を強くリン酸化することが判った(投稿準備中)。一方、リン酸化標的候補であるBMAL1に対する抗体を用いて、SCNにおける発現パターンを解析したところ、BMAL1蛋白質量は夜間に多く、p45^<PFK>の細胞質でのBMAL1リン酸化活性の上昇と対応する朝夕に核移行し、夜間の大半は細胞質に局在していた(投稿準備中)。また、時計の位相後退を引き起こす暗期前半の光照射により、SCNにおいて速やかなBMAL1の減少が誘導された(J.Neurosci.<20>___- 2000,7525-7530)。これらのことから、p45^<PFK>はBMAL1をリン酸化することにより、朝夕の時間にBMAL1の核/細胞質間移行や安定性を調節することで、サーカディアンクロック中枢の明暗サイクルへの同調に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。