Per1過剰発現動物を疾患モデルとした概日リズム光同調失調の発症機構の解析

以Per1过表达动物为疾病模型分析昼夜节律肌张力障碍的发病机制

• 批准号: 16015226
• 负责人: 程 肇
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Mitsubishi Kagaku Institute of Life Sciences
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16015226/
• 关键词: 概日リズム; 視交叉上核; Period1

概日リズム障害の発症機構の詳細な解明と治療法や治療薬の開発には、(1)概日時計中枢と末梢組織の計時情報の細胞レベルでの簡便な計測系、及び、(2)ヒトの概日リズム障害の有用な疾患モデルの利用が必須であると考えられる。哺乳類の時計遺伝子Per1の転写翻訳産物量は、マウスSCNで明暗及び恒暗条件下、明期で高く暗期に低い自律的な日周変動を示した。また、幾つかの末梢組織(網膜、肝臓、腎臓、筋肉)においてもその発現は約6-12時間遅れた位相で振動した。これらの事実は、Per1の発現リズムが概日リズム形成及びその光同調機構と強い関連を有することを示す。実際、Per1を強力なプロモータにより強制発現させたPer1形質導入体の行動及び体温リズム周期は、長周期型または無周期型になる上に光同調能の失調が顕著であり、非24時間型リズム症候群の疾患モデルとして使用できると考えられた。そして、このPer1強制発現体の示す概日リズム障害は、SCN及び末梢での、Per1及びPer2の転写日周振動の著しい減衰に起因することを明らかにした。そこで、Per1::lucとPer2::luc融合遺伝子をマウス繊維芽細胞NIH3T3に形質転換し、Per1とPer2発現リズム転写制御機構でのPerタンパク質の機能をそれぞれ解析した。フォルスコリン、ヂキサメタゾン、フォルボールエステル刺激により、Per1::luc及びPer2::lucいずれの安定導入細胞においても、ルシフェラーゼ発現概日振動を誘導できた。これらの試薬によるPer1の発現概日振動の誘導には、プロモータ上の5つのE box配列が機能した。一方、その一過的誘導には、4つのCre配列のうち、第3のCreだけが必要であった。Per2はこれらの試薬により一過的に誘導はされないものの、発現概日リズムは示し、それにはPer2プロモータ上に存在するE boxに似た配列が必要であった。次に、Per1とPer2タンパク質のPer1及びPer2プロモータに対する作用を調べたところ、両タンパク質は、Per1プロモータ活性には影響を与えないが、Per2プロモータの転写を活性化した。この転写活性化には、Per2プロモータ転写開始点近傍の配列が必須であった。即ち、Per1導入体が示すリズム異常の表現型の要因として、Per1過剰発現によるPer2の転写制御異常が考えられる。

Detailed explanation and treatment method of the disease mechanism of the disease, (1) Details of the timing information of the timekeeping center and peripheral tissues of the day Cellular measurement system, simple measurement system, and (2) ヒトの义日リズムobstacles and useful なdiseases and モデルのutilization であるとtest えられる. The mammal timepiece Per1 is written to translate the output of the product, and the MASK SCN shows the self-disciplined daily and weekly movement under light and dark and constant dark conditions, high light period, low dark period, and low light period. The peripheral tissues (omentum, liver, kidneys, muscles) are exposed to vibration for about 6-12 seconds.これらの事実は, PER1の発 appear リズムが开日リズムformation and びその光 synchronization mechanism と强いrelated を有することをshowす.実记,Per1をstrong なプロモータによりforced appearanceさせたPer1 form material introduction body's action and body temperatureリズムcycle, long cycle typeまたはThe non-periodic Nana syndrome, which is a disorder of photohomogeneous energy, and the non-24-hour Nana syndrome disease, use Nanako.そして, このPer1 forced manifestation の Show す日リズムobstacle は, SCN and びEND での, In Per1 and Per2, write the cause of the daily and weekly vibrations.そこで、Per1::lucとPer2::luc fusion gene転changeし、Per1とPer2発 appear リズム転WRITE control mechanism でのPerタンパク性のFUNCTION をそれぞれANALYSISした.フォルスコリン、ヂキサメタゾン、フォルボールエステルstimulationにより、Per1::luc and びP er2::luc い ず れ の stabilization introduced into cells に お い て も, ル シ フ ェ ラ ー ゼ発 appear to be vibrating を induced で き た. The これらの trial 薬によるPer1の発appears to be a vibration-induced には, and the プロモータ上の5つのE box is equipped with a functional した. One side, the first pass of the induction には, the 4th つのCre arrangement のうち, the 3rd のCre だけが requisite であった. Per2はこれらのtrial 薬により一passにinducingはされないものの、発The present day リズムはshowし、それにはPer2プロモータ上にexistingするE The box-like arrangement is not necessary.二に、Per1とPer2タンパク性のPer1和びPer2プロモータに対する Effect を动べたところ、両タンパク性は, PER1 プロモータACTIVITY には INFLUENCE を and えないが, PER2 プロモータの転WRITE をACTIVATION した.この転WRITING ACTIVATION には, PER2 プロモータ転WRITING starting point near the のalignment sequence is a must. That is, the main cause of the abnormal phenotype of ち, Per1 is imported, and the abnormality is controlled by Per1 and Per2.

项目成果

Plasticity of circadian behavior and the suprachiasmatic nucleus following exposure to non-24-hour light cycles

• DOI: 10.1177/0748730404264156
• 发表时间: 2004-06-01
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL RHYTHMS
• 影响因子: 3.5
• 作者: Aton, SJ;Block, GD;Herzog, ED
• 通讯作者: Herzog, ED

Temporal precision in the mammalian circadian system: A reliable clock from less reliable neurons

• DOI: 10.1177/0748730403260776
• 发表时间: 2004-02-01
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL RHYTHMS
• 影响因子: 3.5
• 作者: Herzog, ED;Aton, SJ;Tei, H
• 通讯作者: Tei, H