哺乳類の概日時計遺伝子Periodlの翻訳活性化に機能するLarkの解析

Lark 在哺乳动物生物钟基因 periodl 翻译激活中的作用分析

• 批准号: 17026044
• 负责人: 程 肇
• 金额: $ 3.58万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17026044/
• 关键词: 概日リズム; 視交叉上核; 時計遺伝子; 翻訳制御; Lark

マウスの時計遺伝子Per1転写産物量は、概日時計中枢である視交叉上核(SCN)で、明暗及び恒暗飼育条件下明期にピークを持つ明確な約24時間周期のリズムを有していた。一方、SCNでのPer1タンパク質の発現量は、mRNA量に比べて位相が約4-6時間も遅れたリズムを示した。この結果は、Per1分子の発現には、転写後制御が重要な機能を果たしていることを示す。実際、Per1 mRNAの3'UTR中に翻訳を正及び負に制御する2つの領域を決定し、特に正に制御する領域にはLarkタンパク質が結合して転写後制御機構を活性化することを明らかにした。また、SCN細胞内Lark mRNAに転写リズムこそ見いだされないものの、Lark分子の発現にはPer1分子と同じ位相の概日リズムが観察され、Lark自身も転写後制御を受けること、そして、Larkの発現リズムがPer1の発現リズムを形成することを示唆している。本年度はまず、Lark1とLark2のPer1 mRNAの核外移送ではなくまさしく翻訳を活性化することを明らかにした。この結果に基づき、次年度においては、精製したLark1とLark2タンパク質を用いた、Per1 mRNAの試験管内翻訳系を構築することでその分子機構を明らかにしたい。また、この転写後制御分子機構を調べるために、Larkと相互作用する分子をY2H法により検索した。この中にはRNA helicaseとともに翻訳開始に機能するタンパク質が含まれていた。現在、Per1 mRNAの翻訳を特異的に阻害するLarkタンパク質が、Larkと相互作用するドメイン、Per1 mRNAと相互作用に必要なドメインや、結合するPer1 mRNAの塩基配列を明らかにした。

The time scale of Per1 was determined by the amount of production, the time scale center, the supraschiasmatic nucleus (SCN), the light and dark conditions, and the time scale of the 24-time period. The amount of SCN Per1 mRNA is about 4-6 times higher than that of mRNA. The results show that Per1 molecules play an important role in the development and control of the gene. In fact, Per1 mRNA in the 3'UTR of the positive and negative control of the 2-domain determination, especially the positive control of the domain lark-domain quality combination, and post-write control mechanism activation Lark mRNA expression in SCN cells was detected in the presence of Per1 molecules and the presence of Lark molecules in the presence of Per1 molecules. Lark mRNA expression was also detected in the presence of Lark itself. This year, the expression of Per1 mRNA in Lark1 and Lark2 was activated. The results showed that the molecular mechanism of lark1 and lark2 was clearly established in the following year. After writing, the molecular mechanism is regulated, and the molecular Y2H method is used for interaction. The RNA helicase in the middle of the cell is the same as that in the middle of the cell. Now, Per1 mRNA translation specific inhibition, Lark interaction, Per1 mRNA interaction necessary, binding, Per1 mRNA base alignment is clear.

项目成果

LARK activates posttranscriptional expression of an essential mammalian clock protein, PERIOD1

• DOI: 10.1073/pnas.0607567104
• 发表时间: 2007-02-06
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Kojima, Shihoko;Matsumoto, Ken;Tei, Hajime
• 通讯作者: Tei, Hajime

Establishment of cell lines derived from the rat suprachiasmatic nucleus

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2007.02.009
• 发表时间: 2007-04-06
• 期刊: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Kawaguchi, Soshi;Shinozaki, Atsuki;Tei, Hajime
• 通讯作者: Tei, Hajime

A calcium flux is required for circadian rhythm generation in mammalian pacemaker neurons

• DOI: 10.1523/jneurosci.2211-05.2005
• 发表时间: 2005-08-17
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Lundkvist, GB;Kwak, Y;Block, GD
• 通讯作者: Block, GD

Constitutive expression of the Period1 gene impairs behavioral and molecular circadian rhythms

• DOI: 10.1073/pnas.0600060103
• 发表时间: 2006-03-07
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Numano, R;Yamazaki, S;Tei, H
• 通讯作者: Tei, H