時刻情報の生成・制御を支える転写因子群の発現プログラム

支持时间信息生成和控制的转录因子表达程序

• 批准号: 13206022
• 负责人: 岡野 俊行
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13206022/
• 关键词: 松果体; 概日リズム; 転写抑制; サーカディアンリズム; MAPキナーゼ; リン酸化; 光受容; 転写因子

交付申請書に記載の研究実施計画に沿って研究を遂行し、下記の成果を得た。1.新規時計遺伝子Bmal2の機能解析を進めるためにまず、ニワトリ松果体に発現する時計遺伝子(Bmal1,Bmal2,Clock, Per2,Cry1,Cry2)を単離した。これらの転写調節機能を転写アッセイより検討した結果、BMAL2は低用量ではCLOCKおよびBMAL1と協調的に転写を増大させ、高用量では自らの転写促進活性を抑制した。次に、MAPキナーゼ(MAPK)活性が松果体において日周変動することに着目し、MAPKと相互作用する時計分子を探索した。その結果、活性化型MAPKはBMAL1と会合し、その特定のアミノ酸残基(Thr534)のリン酸化を介してBMAL1の転写促進活性を抑制することが判った。一方、ニワトリ松果体細胞を培養し、明暗周期下あるいは恒暗条件下における時計遺伝子のmRNA発現様式を詳細に調べた結果、Per2の転写抑制因子であるCRY1およびCRY2のmRNA量がいずれも明期において増大することが判った。このことから、光によりCry1/2遺伝子の転写が誘導され、概日時計の光位相シフト(光同調)をひき起こす可能性が考えられた。2.光位相シフトに関わる新規時計構成遺伝子を網羅的に検索するため、時刻特異的に光誘導される遺伝子をディファレンシャルデイスプレイ解析により単離した。得られた候補遺伝子を解析した結果、概日時計の時刻が遅れる夕刻の光刺激に伴いmRNA量が増加する分子として転写因子E4BP4を同定した。転写アッセイの結果、E4BP4はPer2遺伝子の転写抑制を介して概日時計の位相後退(時計を遅らせる作用)に関与すると推定された。3.個体レベルにおいて時計分子の機能を解析するため、ゼブラフィッシュを用いた時計遺伝子導入個体の作成を目指し、ゼブラフイッシュのBmal遺伝子を単離した。

Submit the application form に to record the <s:1> research implementation plan に along the って research を to carry out <s:1>, and below to record the <s:1> results を to た. 1. The new gauge meter heritage 伝 son Bmal2 の function analytical を into め る た め に ま ず, ニ ワ ト リ pineal に 発 now す る chronometer heritage 伝 child (Bmal1, Bmal2, Clock, Per2, Cry1, Cry2) を 単 from し た. こ れ ら の planning write adjust enginery を planning write ア ッ セ イ よ り beg し 検 た results, BMAL2 は low dosage で は CLOCK お よ び BMAL1 と coordinated に planning write を raised big さ せ, high dosage で は since ら の planning write promote inhibition し を た. に, MAP キ ナ ー ゼ (MAPK) activity が pineal に お い て day week - す る こ と に mesh し, MAPK と interaction す る chronometer molecular を explore し た. そ の results, active type MAPK は BMAL1 meet と し, そ の specific の ア ミ ノ acid residues (Thr534) の リ ン acidification を interface し て BMAL1 の planning write promote inhibition す を る こ と が convicted っ た. Side, ニ ワ ト リ を し, the pineal gland cell cycles of light and shade あ る い は under the condition of constant dark に お け る chronometer heritage 伝 son の mRNA 発 presently others type を detailed に adjustable べ た results, Per2 の planning write inhibitory factor で あ る CRY1 お よ び CRY2 の amount of mRNA が い ず れ も Ming period に お い て raised large す る こ と が convicted っ た. こ の こ と か ら, light に よ り Cry1/2 heritage 伝 son の planning write が induced さ れ, almost daily hour meter の light phase シ フ ト homology (light) を ひ き up こ す possibility が exam え ら れ た. 2. The light phase シ フ ト に masato わ る new gauge meter composition but 伝 son を snare に 検 cable す る た め moment, specific に photoinduced さ れ る heritage 伝 son を デ ィ フ ァ レ ン シ ャ ル デ イ ス プ レ イ parsing に よ り 単 from し た. Son to ら れ た alternate heritage 伝 を parsing し た results, almost daily hour meter の moment が 遅 れ る skarn carved の light stimulate に with い mRNA in が raised add す る molecular と し て planning write factor E4BP4 を be し た. Planning to write ア ッ セ イ の results, E4BP4 は Per2 heritage 伝 son の planning write inhibit を interface し て almost daily hour meter の phase back (chronometer を 遅 ら せ る) に masato and す る と presumption さ れ た. 3. Individual レ ベ ル に お い て chronometer molecular の function を す る た め, ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ ュ を with い た chronometer heritage 伝 son import individual の made を refers し, ゼ ブ ラ フ イ ッ シ ュ の Bmal heritage 伝 son を 単 from し た.

项目成果

Sanada, K: "Mitogen-activated protein kinase phosphorylates and negatively regulates basic helix-loop-helix-PAS transcription factor BMAL1"J.Biol.Chem.. 277. 267-271 (2002)

Sanada, K：“丝裂原激活蛋白激酶磷酸化并负调节碱性螺旋-环-螺旋-PAS 转录因子 BMAL1”J.Biol.Chem.. 277. 267-271 (2002)

Fukada, Y: "Circadian clock system in the pineal gland"Mol. Neurobiol.. 25. 1-12 (2002)

Fukada，Y：“松果体中的昼夜节律时钟系统”Mol。

Hirota, T: "Effect of brefeldin A on melatonin secretion of chick pineal cells"J. Biochem.. 129. 51-59 (2001)

Hirota，T：“布雷菲德菌素 A 对鸡松果体细胞褪黑激素分泌的影响”J。

岡野俊行: "鳥類松果体細胞の概日時計システム"細胞工学. 20(6). 837-842 (2001)

Toshiyuki Okano：“鸟类松果体细胞的昼夜节律时钟系统”细胞工程20(6)。

Okano, T: "Photoreception and circadian clock system of the chicken pineal gland"Microscopy Reseach and Technique. 53. 325-330 (2001)

Okano, T：“鸡松果体的感光和生物钟系统”显微镜研究和技术。