生物時計遺伝子によるリズム発振分子機構の解析

生物钟基因分析节律振荡的分子机制

• 批准号: 11233204
• 负责人: 岡村 均
• 金额: $ 72万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11233204/
• 关键词: CRY; 時計遺伝子; サーカディアンリズム; 転写因子; 遺伝子改変マウス; ショウジョウバエ; mPer1プロモーター; トランスジェニックマウス; ルシフェラーゼ; 概日リズム; cry遺伝子; dbp; Cry; ノックアウトマウス; フォルスコリン; 単一細胞のリズム; mPer1ゲノム

生体リズムの情報伝達系を分子のレベルで明らかにするため以下の研究を行った。(1)クリプトクローム(CRY)は光回復酵素を祖先型タンパクとするフラボタンパクファミリーの一員である。一次構造の類似性のみでなく、その高次構造も光回復酵素とよく似ていること。CRYは、CLOCK, BMAL, PERタンパクと相互作用することにより時計遺伝子の転写抑制を行っている。CRYは、CLOCK, BMALヘテロダィマーに直接結合するが、それによりヘテロダイマーのDNAへの結合が阻害される事はなく、安定なCRY/CLOCK/BMAL DNAの複合体が形成される。(2)時計遺伝子のコアフィードバックループから出力する新しいタイプの時計転写因子PAR/E4BP4系を発見した。(3)mPerlプロモーター・luciferase遺伝子導入トランスジェニックマウスを作成し、生体内での時計遺伝子発現のリアルタイムモニター系(Nature 2001)、生体外での薬剤の時計遺伝子のリアルタイムアッセイ系を確立した(Nature2001;Curr Biol,2001)。(4)rat-1線維芽細胞系を用いて、線維芽細胞にも視交叉上核と同様の時計のコアフィードバックループがあり、時を刻むことを証明した(Science,2001)。(5)時計の主要振動遺伝子であるPER2が、細胞質-核内をシャトルし、ユビキチン化して分解されることを発見した。(6)マウスmPer1,mPer2遺伝子をショウジョウバエ無リズム変異体Per0に導入し、行動リズムの回復を観察した。

The study of biological information transmission system is carried out in the following ways: (1)CRY is a member of the light reversion enzyme family. The similarity of primary structure and higher order structure is related to photo-reversion enzyme. CRY, CLOCK, BMAL, PER, PERN, PERN CRY/CLOCK/BMAL DNA complex is formed by direct binding of CRY/CLOCK/BMAL DNA to CRY/CLOCK/BMAL DNA. (2)A new time-measuring factor PAR/E4BP4 was developed for time-measuring components. (3) Creation of mPerl/Luciferase Gene Transfer System, Development of a Timekeeping Gene System in vivo (Nature 2001), Establishment of a Timekeeping Gene System in vitro (Nature 2001;Curr Biol,2001). (4)Rat-1 cell line was used in vitro, and the same time was observed in supracristal nucleus of rat-1 cell line (Science,2001). (5)The main vibration components of the time scale are: PER2, cytoplasm-nuclear decomposition, and decomposition. (6)mPer1,mPer2, mPer 0, mPer 1,mPer2, mPer 1, mPer 1, mPer 2, mPer 1, mPer 1, mPer

项目成果

Moriya T. et al.: "N-methyl-D-aspartate receptor subtype 2C is not involved in circadian oscillation or photic entrainment of the biological clock in mice."Journal of Neuroscience Research. 61巻. 663-673 (2000)

Moriya T. 等人：“N-甲基-D-天冬氨酸受体亚型 2C 不参与小鼠生物钟的昼夜节律振荡或光夹带。”神经科学研究杂志 61. 663-673 (2000)。

Yagita K. et al.: "Forikolin induces circadian gene expression of rPer1, rPer2 and dbp in mammalian rat-1 fibroblasts"FEBS Letter. 465巻. 79-82 (2000)

Yagita K. 等人：“Forikolin 诱导哺乳动物rat-1 成纤维细胞中 rPer1、rPer2 和 dbp 的昼夜节律基因表达” FEBS Letter。 465. 79-82 (2000)

Yamaguchi S. et al.: "Role of DBP in the circadian oscillatory mechanism"Molucular and Cellular Biology. 20巻. 4773-4781 (2000)

Yamaguchi S. 等人：“DBP 在昼夜节律振荡机制中的作用”《分子和细胞生物学》第 20 卷，4773-4781 (2000)。

Yamaguchi S. et al.: "The 5' upstream region of mPer1 gene contains two promoters and is responsible for circadian oscillation."Current Biology. 10巻. 873-876 (2000)

Yamaguchi S. 等人：“mPer1 基因的 5 上游区域包含两个启动子，负责昼夜节律振荡。”《当代生物学》，第 10 卷，873-876 (2000)。

Hitomi, K.: "Role of two histidines in the (6-4) photolyase reaction"J. Biol. Chem.. 276. 10103-10109 (2001)

Hitomi, K.：“两个组氨酸在 (6-4) 光裂合酶反应中的作用”J.