时计タンパク质笔别谤颈辞诲と颁谤测辫迟辞肠丑谤辞尘别が结合する生理的意义を解明
地球の自転により明暗や気温など様々な自然环境因子は24时间の周期性を示します。そのため、この周期性へ高度に适応できる生物は生存竞争において有利であり、実际、ほとんどの生物は约24时间周期の生物时计である「概日时计」を获得しています。概日时计は行动生理机能において自律的なリズムを生み出し、まるで昼夜の环境変化を予测するように生物が适応することを可能にしています。概日时计のリズムが环境のリズムと同调している际には生物は多大な恩恵を享受することができますが、不规则な生活リズムなどにより概日时计と环境のリズムの间で脱同调が慢性的に繰り返されると、精神疾患、代谢疾患、循环器疾患、さらにはがんなど多様な现代疾患の原因になることが知られています。
哺乳类における概日时计の分子メカニズムはPeriod（ピリオド）およびCryptochrome（クリプトクローム）遺伝子の発現における細胞自律的な自己フィードバック回路で説明されてきましたが、両遺伝子産物が直接結合する生理的意義については不明なままでした。山口大学時間学研究所の明石真教授と理学部および大学院创成科学研究科の学生を中心とする研究グループは、Periodタンパク質とCryptochromeタンパク質の結合面に人工変異を導入した実験用マウスを作製することでこの問題を解決しました。すなわち、両タンパク質の結合はPeriodタンパク質の半減期制御に関与することが明らかになり、この半減期の正常な微調節は概日時計の正常な周期と堅牢性のために不可欠であることを証明しました。
この成果は2024年11月15日にPNAS nexus誌に掲載されました。また、本研究は東海大学、鹿児島大学、重井医学研究所および佐賀大学との共同研究として実施されました。
研究のポイント
- 笔别谤-颁谤测结合面の亜铅配位残基に変异を导入するとマウスの概日リズムに异常が起きた
- 笔别谤-颁谤测结合面へトナカイ特异的変异を导入するとマウスの概日リズムに异常が起きた
- これらの変异は细胞内における笔别谤タンパク质の半减期に影响を与えた
论文情报
- 掲載誌：PNAS nexus
- 論文名：In vivo functional significance of direct physical interaction between Period and Cryptochrome in mammalian circadian rhythm generation
- 著者名：Junko Kawabe, Kohhei Kajihara, Yohei Matsuyama, Yukiya Mori, Teruki Hamano, Mai Mimaki, Yukari Kitamura, Ritsuko Matsumura, Makoto Matsuyama, Masahiro Sato, Masato Ohtsuka, Koichi Node and Makoto Akashi（責任著者）
- 掲载日：2024年11月15日
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