時計遺伝子Ｐｅｒｉｏｄ３の発現振動メカニズムの解明

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度は、昨年度までに実施した実験データの解析を進めることによって、これまでに見出した３つのE-box-likeエレメント（E’-box）および２つのD-boxエレメント(D/D’-box)がどのように機能し、時計遺伝子Period3（Per3）の細胞自律的な概日発現リズムに関与しているか考察した。それらを含め、これまでの研究成果をとりまとめてJournal of Biological chemistryに発表した。下記に概要を示す。本研究により、Per3の転写開始点上流領域に転写を活性化する３つのE’-boxを同定した。この３つの配列の全てが、相加的に細胞自律的な概日発現リズムの形成に貢献していることを明らかにした。しかし一方で、これらのE’-boxの機能破壊だけでは概日発現リズムは完全には失われないことがわかった。次に、２つのD/D’-box配列がE’-boxとともにPer3発現を相乗的に活性化し、概日振動の増大に寄与していることを見出した。そして興味深いことに、これら５つのエンハンサー全ての機能欠損によって、Per3の発現リズムは完全に消失することを明らかにした。以上のことから、３つのE’-boxと２つのD/D’-boxが共役的に機能することで、Per3の細胞自律的な概日発現リズムが維持されていることが示唆され、Per3概日発現リズムを形成するメカニズムのモデルを提唱した。このモデルは、他の時計遺伝子にも適用できる可能性がある。