Los mecanismos postraslacionales regulan el reloj circadiano de los mamíferos

Área de la Ciencia:

• Cronobiología cronobiología.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Genética La genética.

Sus antecedentes:

• Los ritmos circadianos son procesos biológicos endógenos que oscilan durante aproximadamente 24 horas.
• La maquinaria central del reloj molecular incluye circuitos de retroalimentación transcripción-traducción.
• Las modificaciones postraslacionales, como la fosforilación, juegan un papel crítico en la regulación de la estabilidad y función de las proteínas del reloj.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la regulación post-traducional de las proteínas del reloj del núcleo en el hígado de ratón.
• Aclarar el papel de los criptocromos (mCRY1, mCRY2) en la estabilidad y localización de las proteínas del reloj.
• Para identificar las quinasas involucradas en la regulación circadiana de las proteínas del reloj.

Principales métodos:

• Análisis in vivo de la fosforilación de la proteína del reloj en el hígado de ratón.
• Co-inmunoprecipitación para estudiar la formación de complejos proteicos.
• Análisis del comportamiento de la proteína del reloj en ratones con deficiencia de criptocromo.

Principales resultados:

• Las proteínas PERIOD del ratón (mPER1, mPER2), CLOCK y BMAL1 muestran fosforilación dependiente del ciclo circadiano.
• Los heterodímeros de CLOCK:BMAL1 se unen al ADN a lo largo del ciclo circadiano.
• Los criptocromos (mCRY1, mCRY2) son cruciales para estabilizar el mPER2 fosforilado y facilitar la entrada nuclear de mPER1, mPER2 y CKIepsilon.
• La caseína quinasa I delta se identifica como una nueva quinasa relevante para el reloj.

Conclusiones:

• La regulación postraslacional, particularmente la fosforilación, es un mecanismo clave que controla la función del reloj circadiano del hígado de ratón.
• Los criptocromos son esenciales para la estabilidad y la localización nuclear de las proteínas PERIOD y CKIepsilon.
• La caseína quinasa I delta representa una adición significativa a las conocidas quinasas que regulan el reloj circadiano de los mamíferos.