体内時計の位相調節を司る新規時計関連遺伝子の同定

鉴定控制生物钟相位调节的新型时钟相关基因

• 批准号: 02J07955
• 负责人: 土居 雅夫
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J07955/
• 关键词: 概日時計; サーカディアンリズム; E4BP4蛋白質; カゼインキナーゼ1ε; プロテアソーム; 転写抑制; リン酸化; 蛋白質分解; 光位相シフト; カゼインキナーゼ1; Per2遺伝子; 転写抑制因子; ニワトリ松果体; Z3細胞

交付申請書に記載した研究目的・研究実施計画に沿って研究を行い、下記の成果を得た。Z3細胞を用いた遺伝子機能の検定システムの構築に向け、レトロウィルスを用いた遺伝子導入方法を確立した。これと並行し、新規時計因子E4BP4のリン酸化を介した活性制御メカニズムに重点を置いてE4BP4蛋白質の機能解析を行った。まず、E4BP4のリン酸化はカゼインキナーゼ1ε(CK1ε)によって触媒されることを試験管内の化学反応として証明した。さらに培養細胞において、E4BP4蛋白質はCK1εによってリン酸化された後、プロテアソームを介して、分解されることを明らかにした。CK1εによるリン酸化は、E4BP4の蛋白質量を減少させるばかりではなく、同時に培養細胞内のE4BP4の転写抑制活性も低下させることが分かった。これら一連の結果は、生体内におけるE4BP4蛋白質の挙動と合致する。すなわち、ヒヨコ松果体のE4BP4はリン酸化を受けた後に蛋白質量が減少したことから、生体内においてもCK1εはE4BP4の蛋白質量を負に制御することによってE4BP4の活動の時期を調節している可能性が考えられる。ショウジョウバエやハムスターにおいてCK1εの変異が時計の発振異常を示すことが知られており、以前からCK1εの作用点である基質蛋白質が時計機能に重要な役割を担うと予想されていた。それゆえ、E4BP4がCK1εの下流の重要なエフェクター分子であるという発見は、E4BP4の生理的な重要性を裏付けるばかりでなく、時計疾患の治療にむけた創薬のターゲットを考える上でも非常に重要な知見を提供したと言える。

Submit the application form に record the た research purpose · research implementation plan に along the って research を line に, and record the を results を obtain た. Z3 cells を using い た heritage 伝 sub function の 検 set シ ス テ ム の build に け, レ ト ロ ウ ィ ル ス を with い た heritage 伝 son を import method to establish し た. こ れ と parallel し, new gauge meter factor E4BP4 の リ ン acidification を interface し た active suppression メ カ ニ ズ ム に key を buy い て E4BP4 protein の line function analytical を っ た. ま ず, E4BP4 の リ ン acidification は カ ゼ イ ン キ ナ ー ゼ epsilon 1 (CK1 epsilon) に よ っ て catalyst さ れ る こ と を の chemical test tube anti 応 と し て prove し た. さ ら に culture cell に お い て, E4BP4 protein は CK1 epsilon に よ っ て リ ン acidification さ れ た, プ ロ テ ア ソ ー ム を interface し て, decomposition さ れ る こ と を Ming ら か に し た. CK1 epsilon に よ る リ ン acidification は, E4BP4 の protein quality を reduce さ せ る ば か り で は な く, at the same time に culture cells の E4BP4 の planning write inhibitory activity も low さ せ る こ と が points か っ た. The continuous <s:1> result of れら and the <s:1> 挙 activity of におけるE4BP4 protein in the body と 挙 combine to する. す な わ ち, ヒ ヨ コ pineal の E4BP4 は リ ン acidification を by け た に protein quality after が reduce し た こ と か ら, born in vivo に お い て も CK1 epsilon は E4BP4 の protein quality を negative に suppression す る こ と に よ っ て E4BP4 を の の activity period adjustment し て い る possibility が exam え ら れ る. シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ や ハ ム ス タ ー に お い て CK1 epsilon の - different が chronometer の 発 abnormal vibration を shown す こ と が know ら れ て お り, before か ら CK1 epsilon の point で あ る matrix protein が hour meter function に cut を bear important な service う と to think さ れ て い た. そ れ ゆ え, E4BP4 が CK1 epsilon の obscene の important な エ フ ェ ク タ ー molecular で あ る と い う 発 は, E4BP4 の in physiological importance な を pay け る ば か り で な の く, hour meter disease treatment に む け た gen 薬 の タ ー ゲ ッ ト を え test on る で も very important な に knowledge を provide し た と said え る.

项目成果

Nicolas Cermakian: "On the communication pathways between the central pacemaker and peripheral oscillators"Molecular clocks and light signaling (Novartis Foundation Symposium). 253. 126-139 (2003)

Nicolas Cermakian：“关于中央起搏器和外周振荡器之间的通信路径”分子钟和光信号（诺华基金会研讨会）。

Masao Doi: "Light-dependent changes in the chick pineal temperature and the expression of cHsp91α gene : A potential contribution of in vivo temperature change to the photic-entrainment of the chick pineal circadian clock"Zoological Science. 19巻. 633-641

Masao Doi：“小鸡松果体温度和 cHsp91α 基因表达的光依赖性变化：体内温度变化对小鸡松果体昼夜节律时钟的光夹带的潜在贡献”《动物学科学》，第 19 卷，633-641。