2つの推定哺乳類の昼夜調節器,mper1とmper2の光に対する異なる反応
U Albrecht1, Z S Sun, G Eichele
1Verna and Marrs McLean Department of Biochemistry, Baylor College of Medicine, Houston, Texas 77030, USA.
Cell
|January 15, 1998
まとめ
研究者らは,ドロソフィラ類に同類する,マウスの第二の昼夜時計遺伝子,mper2を発見した. mper1 と mper2 の発現は非同期であり,mper1 は昼間のリズムに光を誘導します.
科学分野:
- クロノバイオロジー クロノバイオロジー
- 分子生物学は分子生物学である.
- 遺伝学 遺伝学とは
背景:
- 上神経核 (SCN) は,哺乳類における主日経ペースメーカーである.
- シルカディアンクロック遺伝子は,生理学と行動における日常リズムを調節する.
- マウスの遺伝子であるmper1は,日中活動パターンを表現し,光の信号に反応する.
研究 の 目的:
- 追加の哺乳類の昼夜時計遺伝子を特定し,特徴づけること.
- mper1と新たに特定された遺伝子,mper2.2との関係を調査する.
- 昼間のリズムを光学的に誘導するmper1とmper2の役割を解明する.
主な方法:
- mper2遺伝子の分離と特徴づけ.
- マウスSCNにおけるmper1およびmper2発現パターンの分析.
- ライト/ダークサイクルと恒常的な暗闇に反応する遺伝子発現の評価.
主要な成果:
- マウスの第2の昼間時計遺伝子であるmper2は,ドロソフィラ (Drosophila period) に有意な同質性を有することが確認された.
- mper1とmper2は重なり合うが非同期的な表現パターンを示し,約4時間差がある.
- mper1は,循環時間22 (CT22) で急速な光誘発表現を示し,これはmper2.2では観察されなかった反応である.
結論:
- mper1とmper2は,哺乳類の昼間時計機構の重要な構成要素である.
- mper1 と mper2 の非同期表現は,複雑な規制ネットワークを示唆しています.
- mper1は,サーカディアン・システムのフォティック・エントラインメントを媒介する,光に反応する主要なペースメーカーのコンポーネントとして機能しているようです.
関連する概念動画
02:00Photoreceptors and Plant Responses to Light
Light plays a significant role in regulating the growth and development of plants. In addition to providing energy for photosynthesis, light provides other important cues to regulate a range of developmental and physiological responses in plants.
02:45Biological Clocks and Seasonal Responses
The circadian—or biological—clock is an intrinsic, timekeeping, molecular mechanism that allows plants to coordinate physiological activities over 24-hour cycles called circadian rhythms. Photoperiodism is a collective term for the biological responses of plants to variations in the relative lengths of dark and light periods. The period of light-exposure is called the photoperiod.
02:19Circadian Rhythms and Gene Regulation
The biological clock is involved in many aspects of regulating complex physiology in all animals. It was in 1935 when German zoologists, Hans Kalmus and Erwin Bünning, discovered the existence of circadian rhythm in Drosophila melanogaster. However, the internal molecular mechanisms behind the circadian clock remained a mystery until 1984, when Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash, and Michael W. Young discovered the expression of the Per gene oscillating over a 24-hour cycle. In subsequent years,...
01:11Channel Rhodopsins
Most organisms use photoreceptors to sense and respond to light. Examples of photoreceptors include bacteriorhodopsins and bacteriophytochromes in some bacteria, phytochromes in plants, and rhodopsins in the photoreceptor cells of the vertebral retina. The light-sensitive property of these receptors is because of the bound chromophores, such as bilin in the phytochromes and retinal in the rhodopsins.
Rhodopsins belong to the family of cell surface proteins called G-protein coupled receptors,...
Rhodopsins belong to the family of cell surface proteins called G-protein coupled receptors,...