哺乳類概日時計を支配する周期性細胞内シグナリングの解析

控制哺乳动物生物钟的周期性细胞内信号传导分析

• 批准号: 14780584
• 负责人: 田丸 輝也
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Toho University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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-14780584/
• 关键词: Circadian; protein kinase; light; SCN; clock; nuclear translocation

哺乳類概日時計のモデル細胞である繊維芽細胞の系を用いて、申請者が発見した日周変動性キナーゼp45^<PFK>およびその標的の時計蛋白質BMAL1/CLOCKなどについて作製した抗体などを用いて時計機構における役割を解析した。その結果、Serum shock処理したNIH3T3 fibroblastにおいて概日周期依存性にBMAL1がリン酸化を受け、それに伴って、細胞質に一旦蓄積してから核に移行して標的遺伝子の発現を活性化し、さらに核内でもリン酸化を受けてから核外に移行し、Bmal1 mRNAの発現から核内で機能するまでの「Time-delay(時計の安定な振動に必須なエレメント)」を産み出すことを見出した。この一連の核細胞質間移行パターンは時計欠損細胞のCRY double K.O.細胞ではみとめられずBMAL1も常にhyperphosphorylation型であることから、Time-delayを生成にとってBMAL1のリン酸化状態と核細胞質間移行が重要と考えられた。中枢時計SCNでも同様の概日周期依存性のBMAL1のリン酸化/核細胞質間移行が起きていることも明らかにした。また。BMAL1の核移行に申請者が発見した周期変動性キナーゼp45^<PFK>によるBMAL1のリン酸化活性が関わっていることを強く示唆する結果も得た。

Mammalian time-measuring cell lines are used, applicants <PFK>see the diurnal variability of the time-measuring protein BMAL1/CLOCK, and the target time-measuring protein BMAL1/CLOCK. Results: Serum shock treatment, NIH3T3 fibroblast, day-cycle dependence, BMAL1 acidification, cytoplasmic accumulation, nuclear migration, target protein generation, activation, nuclear acidification, extracellular migration, The expression of Bmal1 mRNA in the nucleus is described as "Time-delay." The cell cycle of nuclear cytoplasmic migration is very important for BMAL 1 hyperphosphorylation. Central chronometer SCN and cycle dependence of BMAL1また。BMAL1's nuclear migration applicant <PFK>has been found to have periodic variability, and BMAL1's acidification activity has been found to be related to strong activity.

项目成果

Teruya Tamaru, Yasushi Isojima, Katsuya Nagai, Ken Takamatsu: "Circadian expression of hnRNP U, a nuclear multi-potent regulatory protein, in the murine suprachiasmatic nucleus"Neuroscience Letters. (In press). (2003)

Teruya Tamaru、Yasushi Isojima、Katsuya Nagai、Ken Takamatsu：“hnRNP U（一种核多能调节蛋白）在小鼠视交叉上核中的昼夜节律表达”神经科学快报。

Tamaru T., Isojima Y., van der Horst G.T.J., Takei K., Nagai K., Takamatsu K.: "Nucleocytoplasmic shuttling and phosphorylation of BMAL1 are regulated by circadian clock in cultured fibroblasts."Genes to Cells. 8. 973-983 (2003)

Tamaru T.、Isojima Y.、van der Horst G.T.J.、Takei K.、Nagai K.、Takamatsu K.：“BMAL1 的核质穿梭和磷酸化受培养的成纤维细胞中的生物钟调节。”基因到细胞。

Tamaru T., Isojima Y., Nagai K., Takamatsu K.: "Circadian expression of hnRNP U, a nuclear multi-potent regulatory protein, in the murine suprachiasmatic nucleus."Neuroscience Letters. 341. 111-114 (2003)

Tamaru T.、Isojima Y.、Nagai K.、Takamatsu K.：“hnRNP U（一种核多能调节蛋白）在小鼠视交叉上核中的昼夜节律表达。”神经科学快报。

田丸輝也: "時計遺伝子の生物学;II.時計遺伝子各論3.Bmal1遺伝子(岡村均, 深田吉孝 編)"シュプリンガー・フェアクラーク東京. 8 (2004)

Teruya Tamaru：“时钟基因生物学；II. 时钟基因详细信息 3. Bmal1 基因（由 Hitoshi Okamura 和 Yoshitaka Fukada 编辑）” Springer Fair Clark Tokyo 8 (2004)。