関連する実験動画
シルカディアンループの閉塞: 自身の阻害剤のクロック誘発転写 per and tim
T K Darlington1, K Wager-Smith, M F Ceriani
1Department of Cell Biology and NSF Center for Biological Timing, The Scripps Research Institute, 10550 North Torrey Pines Road, La Jolla, CA 92037, USA.
Science (New York, N.Y.)
|June 11, 1998
まとめ
ドロソフィラのCLOCKタンパク質は,日中リズム遺伝子発現を駆動する. PERIODとTIMELESSのタンパク質は,クロックを阻害し,毎日のリズムに不可欠な分子フィードバックループを完了させます.
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:
- シルカディアンリズムは, ~24時間の周期を持つ分子振動器によって調節されます.
- 昼間の遺伝子調節の基礎となる正確な生化学的メカニズムは,ほとんどのモデルシステムではほとんど解明されていないままである.
研究 の 目的:
- ドロソフィラの昼間遺伝子調節の生化学的メカニズムを解明する.
- 日中リズム遺伝子の制御に関与する特定の相互作用とDNA要素を特定する.
主な方法:
- ドロソフィラのCLOCK (dCLOCK) タンパク質の機能を研究した.
- 期間と時間のない遺伝子の転写調節を分析した.
- プロモーター活動とタンパク質の相互作用を評価するために,レポーター遺伝子解析を用いた.
主要な成果:
- dCLOCKは,BMAL1のホモログを持つヘテロダイマーとして,周期性および無時間性遺伝子の転写を直接誘導する.
- これらの遺伝子は,プロモーターにEボックスの調節要素を含んでおり,プロモーターはdCLOCK-BMAL1複合体と結合しています.
- PERIODとTIMELESSのタンパク質は,自身のプロモーターのトランザクティベーションをブロックし,フィードバックループを閉じることで,dCLOCKの活動を否定的に調節します.
結論:
- ドロソフィラの昼間遺伝子制御のための直接的な分子機構を確立した.
- CLOCK-BMAL1複合体が活性化し,PERIOD-TIMELESSタンパク質が抑制する一方で,重要な昼夜遺伝子が活性化することを実証した.
- シルカディアンリズム生成の中心的なネガティブなフィードバックループの生化学的証拠を提供した.