La clonación posicional del gen del reloj circadiano del ratón

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Los ritmos circadianos son procesos biológicos endógenos que regulan los ciclos diarios en los organismos.
• Los mecanismos moleculares subyacentes a los relojes circadianos son complejos e involucran intrincadas redes de regulación genética.
• La identificación de genes clave involucrados en estas redes es esencial para comprender el tiempo biológico.

Objetivo del estudio:

• Para identificar el gen responsable de la ritmicidad circadiana en ratones.
• Para caracterizar la estructura y función del gen identificado y su proteína codificada.
• Para investigar la base molecular de una mutación que afecta la función circadiana.

Principales métodos:

• La clonación posicional se empleó para mapear e identificar el gen del reloj en ratones.
• Se realizó un análisis de ADN y ARN para determinar la estructura génica y las clases de transcripción.
• Se investigó el efecto de una mutación específica en la proteína CLOCK.

Principales resultados:

• El gen del reloj circadiano fue identificado como una gran unidad de transcripción que codifica un nuevo factor de transcripción bHLH-PAS.
• Una mutación en el gen del reloj (transversión A->T) resultó en un salto de exones y una deleción de 51 aminoácidos en la proteína CLOCK.
• La proteína CLOCK posee características indicativas de la unión al ADN, la dimerización de proteínas y los dominios de activación.

Conclusiones:

• El gen del reloj juega un papel crítico en el ritmo circadiano de los mamíferos.
• La proteína CLOCK identificada es un nuevo miembro de la familia bHLH-PAS, lo que sugiere funciones conservadas para esta familia de proteínas en los relojes circadianos.
• El dominio PAS en la proteína CLOCK, similar al PERIODO de la Drosophila, destaca una característica potencialmente evolucionariamente conservada de los mecanismos del reloj circadiano.