将时钟蛋白绑定到压制性核凝聚物中,可以调节昼夜基因抑制
Qianqian Chen1, Ye Yuan2, Dunham Clark1
1Department of Cell and Developmental Biology, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109.
核心时钟蛋白 PERIOD (PER) 和 TIMELESS (TIM) 在昼夜基因抑制过程中形成核凝聚物. 这些蛋白质集群在空间上与时钟基因分开,这表明它们在通过核组织调节基因表达方面发挥了作用.
科学领域:
- 细胞生物学 细胞生物学
- 时间生物学 时间生物学
- 分子遗传学 分子遗传学
背景情况:
- 循环时钟调节基因表达和生理学的日常节奏.
- 像PERIOD (PER) 这样的核心时钟蛋白在抑制阶段形成核焦点.
- 这个核组织的功能意义仍然不清楚.
研究的目的:
- 研究时钟蛋白和染色质的空间组织如何影响昼夜基因抑制.
- 为了确定 TIMELESS (TIM) 蛋白是否属于具有 PER 的核焦点.
- 探索PER/TIM凝聚物和时钟基因位置之间的空间关系.
主要方法:
- 在CRISPR-Cas9基因编辑中,将内源性TIM标记为mNeonGreen.
- 在Drosophila时钟神经元中进行高分辨率实时成像.
- 结合蛋白质成像与光在位杂交 (FISH).
主要成果:
- 在压缩阶段,TIM形成核焦点,与PER凝结物共定位.
- 在没有PER的情况下,TIM在细胞质中保持扩散 (per^01突变).
- PER/TIM凝聚物与时钟基因位置相邻,但不重叠.
结论:
- 核心时钟蛋白PER和TIM在昼夜基因抑制过程中形成不同的核凝聚物.
- 这些凝聚物在空间上与目标时钟基因分离.
- 时钟蛋白的核结构和相分离提供了调节昼夜基因表达的机制.
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