ドロソフィラの時計遺伝子は,ヒトのカゼインキナーゼ Iepsilon に密接に関連したタンパク質を二重タイムでコードしています

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,日々のサイクルを調節する内生的な生物学的プロセスです.
• ドロソフィラ・メラノガスターのモデルシステムは,日中リズムの遺伝的および分子的基礎を研究するために広く使用されています.
• PERとTIMを含む主要なクロックタンパク質は,その安定性と機能を調節する翻訳後の修正を受けることが知られている.

研究 の 目的:

• ダブルタイム (dbt) 遺伝子とそのタンパク質産物 (DBT) をクローンし,特徴づけること.
• ドロソフィラの昼夜リズムの調節におけるDBTの役割を調査する.
• DBTが昼間の時計の構成要素と相互作用する分子メカニズムを解明する.

主な方法:

• 遺伝子クローニングとダブルタイム (dbt) 遺伝子の配列決定.
• 昼夜リズムに影響を与えるdbt変異の分析 (dbtS,dbtL,dbtP).
• in vitroおよびin vivoアッセイを用いたタンパク質-タンパク質相互作用の研究 (例えば,共免疫プレシピテーション).

主要な成果:

• ダブルタイム (dbt) 遺伝子はクローンされ,そのタンパク質産物 (DBT) はヒトカゼインキナーゼイプシロンに同類であることが確認された.
• 特定のdbt変異 (dbtS,dbtL) は,保存されたキナーゼ領域における単一のアミノ酸の変化を引き起こすことによって,昼夜リズムの周期長さを変化させた.
• dbtP変異体は,廃止されたリズムと変化したPERタンパク質のリン酸化を示し,減少したdbt発現と相関していました. DBTはPERをインビトロおよびインビボで結合することが示されました.

結論:

• DBTは,キナーゼとして機能する,ドロソフィラの昼間時計の重要な構成要素です.
• DBTとPERタンパク質の間の物理的相互作用は,PERのリン酸化と蓄積を調節するために不可欠であり,それによって昼夜リズムを制御します.
• DBTのキナーゼ活性とPERとの相互作用は,日中時計の重要な規制メカニズムを提供します.