哺乳類時計遺伝子mPer1,mPer2,mPer3の転写調節機構

哺乳动物时钟基因mPer1、mPer2和mPer3的转录调控机制

• 批准号: 11154219
• 负责人: 岡村 均
• 金额: $ 1.28万
• 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 (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11154219/
• 关键词: mPer1; mPer2; 哺乳類時計遺伝子; mPer1プロモーター; サーカディアンリズム; 遺伝子導入

今回、mPer遺伝子群がどのような機構で転写制御を受けて発現するかを検索した。1)mPer1プロモーターの解析 マウスゲノムライブラリーより、mPer1遺伝子のプロモーター領域を含む約30kbpのゲノムを単離した。この領域には、24時間周期の遺伝子発現に重要であると考えられているE-box配列(CACGTG)や、光による発現誘導に必要とされるcAMP応答配列(TGACGTCA)、AP-1配列(TGANTMA)などが多数存在することを明らかにした。次に翻訳開始コドンより上流約7.2kbpのゲノムDNAをルシフェラーゼ遺伝子とつなぎ、GH3細胞に導入し、各種条件でプロモーター活性が変動することを示すことを明らかにした。 2)mPer1 mRNAの発現 フリーラン条件下で、mPer1 mRNAの視交叉上核での発現を検索すると、約23時間間隔の発現変動が数周期にわたり観察され、その変動幅は5-10倍あった。主観的暗期早期に短時間(30分)の600ルクスの光パルスを与えると、視交叉上核でmPer1の遺伝子が強く誘導された。この光による一時的なperiod遺伝子の発現はショウジョウバエでは認められておらず、哺乳類に特異的な時間調節現象と言える。 3)mPer1,mPer2のショウジョウバエ時計遺伝子欠失変異体(Per0)への導入 ショウジョウバエperiodと哺乳類mPerの遺伝子の一次構造上の相同性を考慮すると、哺乳類時計遺伝子はハエにおいても機能することが期待される。哺乳類mPer1及びmPer2をショウジョウバエの時計遺伝子per欠失変異体(Per0)に導入し、その機能の野生株タイプへの回復を確認する機能回復実験を行い、約5-20%のものに回復が認められた。

Now, the mPer group has a lot to offer. 1)mPer1 drop file analysis: mPer1 drop file analysis: In this field, 24-time cycle gene expression is important, and the E-box alignment (CACGTG) and light induction are necessary, such as cAMP response alignment (TGACGTCA) and AP-1 alignment (TGANTMA). The next step is to introduce a 7.2 kbp DNA fragment into GH3 cells and to change its activity under various conditions. 2) mPer1 mRNA expression was detected in the suprachiasmatic nucleus at intervals of about 23 cycles, and the amplitude of mPer1 mRNA expression was 5-10 fold. 600 minutes in the early dark phase of the main nucleus and mPer1 in the suprachiasmatic nucleus. The development of this light and time period gene is a phenomenon of mammalian specific time regulation. 3)mPer1,mPer2 and their corresponding genes (Per0) are introduced into the mammalian mPer gene and the mammalian mPer gene is expected to have the same primary structure and function. Mammalian mPer1 and mPer2 are introduced into the wild plant and 5-20% of the plant's functional recovery is confirmed.

项目成果

Maebayashi,Y.,et al.: "A putative transcription factor with seven zinc-finger motif identified in the developing suprachiasmatic nucleus by the differential display-PCR method"J.Neurosci.. 10176-10183 (1999)

Maebayashi,Y.,et al.：“通过差异显示 PCR 方法在发育中的视交叉上核中鉴定出具有七个锌指基序的推定转录因子”J.Neurosci.. 10176-10183 (1999)

Ibata,Y.,et al.: "Functional morphology of the suprachiasmatic nucleus"Front.Neuroendocrinol.. 20. 241-268 (1999)

Ibata,Y.,et al.:“视交叉上核的功能形态”Front.Neuroendocrinol.. 20. 241-268 (1999)

西塚泰美、貝淵弘三 丸山敬: "細胞のシグナリング Selected Reviews"中山書店. 399 (1999)

Yasumi Nishizuka、Kozo Kaibuchi 和 Takashi Maruyama：“细胞信号传导精选评论”Nakayama Shoten 399 (1999)。

Yan,L.,et al.: "Per1 and Per2 gene expression in the rat suprachiasmatic nucleus: circadian profile and the compartment-specific response to light"Neuroscience.. 94. 141-150 (1999)

Yan,L.,et al.：“大鼠视交叉上核中的 Per1 和 Per2 基因表达：昼夜节律特征和对光的区室特异性反应”Neuroscience.. 94. 141-150 (1999)

Takumi,T.,et al.: "A mammalian orthologue of Drosophila timeless,highly expressed in SCN and retina,forms a complex with mPER1."Genes Cells.. 4. 67-75 (1999)

Takumi,T.,et al.：“果蝇的哺乳动物直系同源物永恒，在 SCN 和视网膜中高度表达，与 mPER1 形成复合物。”Genes Cells.. 4. 67-75 (1999)