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生物時計や光周性を支える脳内光受容の分子メカニズム

支持生物钟和光周期现象的大脑光感受分子机制

基本信息

批准号：
11740458
负责人：
岡野俊行
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

交付申請書に記載の研究実施計画に基づき、松果体・脳深部における生物時計の光入力系についての研究を遂行し、下記の成果を得た。【1】ニワトリの松果体の概日時計発振系を構成する時計分子の同定を目指して、松果体cDNAライブラリーから時計遺伝子の単離を試みた。その結果、CLOCK,PER2,BMAL1をそれぞれコードする全長cDNAを単離することができた。これに加え、BMAL1の新規ホモログのcDNAも単離し、コードされる蛋白質をBMAL2と命名した。ノザン解析の結果、これら4種類の時計遺伝子のmRNA量は概日時計によってコントロールされていることが判明した。機能解析の結果、BMAL2はBMAL1と同様にCLOCKと2量体を形成し、E-boxエンハンサーを介してPer2遺伝子の転写を促進する新規の時計構成分子であると考えられた。また、ヒト・マウス・ラットからBmal2相同遺伝子をそれぞれ単離することができたことから、BMAL2は広く動物に存在する分子であることがわかった。【2】概日時計を構成する新規分子の単離に向けて、ディファレンシャルディスプレイ解析を行ったところ、概日時計の位相後退に伴って光誘導される遺伝子を単離することができた。RT-PCR解析の結果、この遺伝子は時刻特異的に光誘導されると共に概日時計によって発現が制御されていることがわかった。この遺伝子の全長cDNAを単離した結果、bZIPモチーフをもつ転写因子をコードしていることがわかった。【3】脳深部における光情報伝達機構を探るため、ハト脳深部に発現する光情報伝達分子の解析を進めた結果、光受容体ロドプシンとトランスデューシンが同一の細胞に共局在していることがわかった。さらに、先情報伝達経路の出力に位置する環状ヌクレオチド依存性カチオンチャンネルに特異的抗体を作成した。

The application document describes the implementation of the research plan, the implementation of the research on the optical force system of the pineal gland, and the achievement of the results recorded below. [1] To clarify the identity of timepiece molecules that constitute the approximate daily timepiece vibration system of the pineal gland, we will examine the separation of timepiece genes from the pineal gland cDNA library. The results, CLOCK,PER2,BMAL1, and the full-length cDNA sequences were analyzed. This is the new name for BMAL1 and BMAL2. The results of the analysis showed that the mRNA levels of four kinds of time-dependent genes were significantly higher than those of the control group. As a result of the functional analysis, BMAL2 has a new timer composition molecule for BMAL1, CLOCK 2 and E-box 2. BMAL2 is the same molecule that exists in animals. [2] The composition of the general time meter is based on the separation of molecules, and the separation of molecules. The results of RT-PCR analysis showed that the gene expression was time-specific, induced by light, and controlled by light. The full-length cDNA of this gene is isolated from the results, and the bZIP gene is isolated from the gene. [3] Deep detection of optical information detection mechanism, deep detection of optical information detection molecular analysis results, optical receptor selection and selection of optical information detection system, and the same cellular system. In this paper, the first information transmission circuit output position of the ring to change the dependency of the ring to change the group specific antibody is created.