ポジショナル・シンテニック・クローニングと哺乳類のサーカディアン・ミューテーション・タウの機能的特徴づけ

科学分野:

• クロノバイオロジー クロノバイオロジー
• 分子遺伝学 分子遺伝学
• バイオケミストリー バイオケミストリー

背景:

• 昼夜リズム (circadian rhythms) は,毎日の生理的および行動的サイクルを調節する.
• シリアンハムスターのタウ変異は,日経周期が著しく短縮される原因となります.
• 昼夜リズム性の遺伝的基礎を理解することは,クロノバイオロジーにとって極めて重要です.

研究 の 目的:

• シリアのハムスターのタウ変異の分子基盤を特定するために.
• カゼインキナーゼIエプシロン (CKIε) に対するタウ変異の機能的影響を調査する.
• CKIε機能障害が昼夜リズムに影響を与えるメカニズムを解明する.

主な方法:

• 遺伝子的に指向された表現的差異分析により,タウの位置を特定する.
• 候補遺伝子の分子クローニングとシーケンシング.
• 野生型および変異性CKIεのインビトロ発現および機能性アッセイ.
• CKIε-PERIODタンパク質の相互作用とリン酸化の生化学分析.

主要な成果:

• タウの位置はカゼインキナーゼIエプシロン (CKIε) と特定され,ドロソフィラダブルタイムの同種である.
• ミュータントのCKIεは最大速度が低下し,自己リン酸化を示した.
• 変異したCKIεは,哺乳類のPERIODタンパク質のリン酸化に障害を示した.
• タウ変異はハムスターCKIεのアレルである.

結論:

• シリアハムスターのタウ変異はCKIεのアレルである.
• タウ変異による機能不全CKIεは,異常な昼夜現象型につながります.
• 変化したCKIε活性とそのPERIODタンパク質のリン酸化への影響は,短い昼夜周期の鍵です.