Jrk

Jrk
Jrk
식별자
유기체D. 흑색가스터
기호.Jrk
Alt.bHLHe10, CG7391, clk, CLK, CLOCK, dCLK, dCLK, dCLK, dCLK, dClock, dCLOCK, Dmel/CG7391, Jerk, Jrk, JRK, PAS 1
엔트레즈38872
RefSeq(mRNA)NM_001014576
RefSeq(프로트)NP_001014576
유니프로트O61735
기타 데이터
염색체3 L: 7.76 ~7.78 Mb

dClock(clk)은 Drosophila melanogaster의 3L 염색체에 위치한 유전자이다.이 유전자의 매핑과 복제는 생쥐 유전자 CLOCK(mClock)의 Drosophila 상동체임을 나타낸다.Jrk 돌연변이는 per와 tim의 전사 사이클을 방해하고 지배적인 [1][2]효과를 나타냅니다.

검출

1998년 브랜다이스 대학에서 발견된 돌연변이 Jrk 복제는 DNA에서 [2]포유류의 클럭 유전자의 드로소필라 상동성을 확인하게 했다.

Jrk 돌연변이

Jrk는 1998년 [1][2]Michael Rosbash와 그의 동료들에 의해 발견된 유전자의 돌연변이이다.일반적인 오해는 Jrk 돌연변이 유전자가 CLOCK(mClock)의 Drosophila 호몰로그로 per 및 tim 유전자의 순환 전사를 방해한다는 것이다.Jrk 변환은 dClock 전에 검출되었지만 dClock 변환입니다.Jrk는 반지배적인 제3염색체 돌연변이로 지속적인 [2]어둠 속에서 부정맥 또는 비리듬적인 운동 동작을 보인다.Jrk 돌연변이 파리는 야생형 dClock 유전자를 [4]가진 동물보다 온도 상승 등 환경 변화에 덜 강한 것으로 밝혀졌다.또한 돌연변이 플라이는 광감도 및 동작 패턴이 다르므로 dClock이 커플링 [5]발진기를 제어하는 데 중요하다는 것을 알 수 있습니다.Jrk를 만드는 dClock의 돌연변이는 단백질을 잘라내는 조기 정지 코돈에서 유래하여 bHLH-PAS 전사 인자의 추정 C 말단 활성화 도메인의 대부분을 삭제합니다.이것은 포유류의 시계 돌연변이 표현형과 [2]일치한다.

구조.

Allada 등에 의해 수행된 다양한 결손에 대한 Jrk의 보완 테스트를 통해 Jrk는 염색체 3의 왼쪽 팔, 특히 66A10-22 [2]위치에 있는 것으로 밝혀졌다.

시작 사이트: 7,763,233

정지 장소: 7,775,603[6]

dClock 유전자는 위치 90~156과 위치 255~321 사이에 PAS 도메인이 있습니다.이 영역들은 단백질이 서로 인식하고 연관시켜 이합체를 형성하도록 하는 데 중요하다.이어서 위치 327에서 시작하여 370에서 끝나는 C 단자 PAC 모티브가 나옵니다.PAC 모티브는 PAS 도메인폴드에 [7]기여하기 위해 제안되었습니다.

이 유전자는 또한 위치 21에서 시작하여 위치 [1][2]71에서 끝나는 bHLH 도메인을 가지고 있다.이것은 전사를 조절하는 특정 DNA 배열, 이 경우 E-box 컨센서스 배열과 결합한다는 것을 의미합니다.이 도메인은 DNA 결합 도메인이 있는 60개의 아미노산 영역이며, 그 다음에 두 개의 양성 알파-헬리체가 루프로 연결되어 HLH [8]모티브를 형성합니다.이 영역은 또한 DNA 결합에 필요한 단백질 이량체화에도 중요하다.

그 유전자는 4개의 독특한 폴리펩타이드를 [1][2]코드하는 5개의 전사를 가지고 있다.엑손이 [9]9개예요.유전자의 전사 길이는 약 5000kB이며, 노던 블롯 [1]기술의 활용을 통해 측정된다.이 트랜스크립트가 암호화하는 폴리펩타이드는 1015~1027 아미노산 사이, 분자량은 130~150kD [1][2]사이인 것으로 알려졌다.

기능.

일주기 시계

드로소필라에는 주기 유전자와 시대를 초월한 주기 유전자의 두 가지 주체가 있다.이 두 유전자는 [1][2]파리에게서 일어나는 단백질 수치, RNA 수치, 그리고 전사 속도의 진동에 책임이 있다.

이 일주기 클럭 메커니즘의 또 다른 필수 요소는 PER 단백질이 전사 인자 간의 상호작용을 중재하는 것으로 증명된 PAS 도메인을 포함하고 있다는 것이다.이러한 전사 인자는 또한 잘 특징지어진 기본 나선-루프-나선(bHLH) DNA 결합 도메인을 포함한다.또한 마우스에서는 bHLH-PAS 전사인자를 [1][2]포함한 일부 bHLH 전사인자에 대해 결합부위를 작용하는 E박스(CACGTG)가 발견되었다.

Jrk 돌연변이 표현형

돌연변이 Jrk 대립 유전자는 단순히 mRNA 염기서열에서 한 뉴클레오티드 염기의 삽입, 삭제 또는 다른 뉴클레오티드 염기서열로의 교환인 점 돌연변이의 결과입니다.이 돌연변이는 지배적인 부정적인 영향을 나타내는데, 이는 그것의 복사본 한 개만으로도 표현형 편차를 발생시키기에 충분하다는 것을 의미한다.Jrk 돌연변이는 단백질의 글루타민(Q)이 풍부한 C 말단을 코드하는 많은 유전자를 삭제합니다.이 영역은 [2]핵의 DNA에서 mRNA가 전사되는 데 필요한 전사 활성화에 관여합니다.에틸메탄술폰산염(EMS)을 변이원으로 [1]활용하면 얻을 수 있다.돌연변이는 7764959 위치(C7764959T)[10]에서 시토신이 티민과 교환되는 결과를 초래한다.이 치환은 처음에 글루타민으로 암호화되었던 것을 조기 정지 코돈으로 바꾸게 하여 유전자의 [11]더 이상의 번역을 막는다.

Jrk는 일정한 어둠 속에서 완전히 부정맥적인 운동성을 보이는 동종 접합 돌연변이로 확인되었다.Jrk 헤테로 접합자의 약 절반은 부정맥이었고, 리듬을 나타내는 것은 야생형 [1][2]대조군보다 약간 긴 기간을 가졌다.

연구자들은 또한 PER와 TIM 수치가 매우 낮으며 야생형 파리의 트로프 수치와 거의 동일한 동종 접합성 Jrk 파리의 비순환성을 관찰했다.헤테로 접합체에서는 PER와 TIM이 잘 순환하지만 진폭이 약 50% 감소하여 이러한 [1][11]파리들의 행동 리듬에 대한 분명한 효과와 일치합니다.

포유류의 dClock 동음이의어

Jrk 유전자는 자연계에 걸쳐 642개의 직교와 3개의 평행으로 [6]무수한 상동성을 가지고 있다.포유류의 일주기 시스템은 dClock과 [12]밀접한 관련이 있는 것으로 나타난 Clock 유전자를 포함하고 있다.둘 다 현저하게 유사한 bHLH 도메인을 가지고 있으며, 이는 그것들이 동일하지는 않더라도 유사한 DNA [2]표적에 관련됨을 시사한다.PAS 지역은 또한 드로소필라와 생쥐 사이의 보존도가 높다.이것은 Jrk와 그 쥐의 호몰로그가 모두 이종 이성애자 [2]파트너를 보존하고 있음을 시사한다.

클럭 유전자의 포유동물 돌연변이는 자폐 스펙트럼 장애, 정신분열증, 주의력 결핍/과잉행동 장애, 주요 우울증 장애, 양극성 장애, 불안 장애, 약물 사용 [13]장애를 일으키는 것으로 밝혀졌다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g h i j k Limar ER. "Paper Alert". Current Opinion in Neurobiology. 8 (4): 437.
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n o Dunlap JC (January 1999). "Molecular bases for circadian clocks". Cell. 96 (2): 271–90. doi:10.1016/S0092-8674(00)80566-8. PMID 9988221.
  3. ^ "JRKL - Jerky protein homolog-like - Homo sapiens (Human) - JRKL gene & protein". www.uniprot.org. Retrieved 2019-04-11.
  4. ^ Menegazzi P, Yoshii T, Helfrich-Förster C (December 2012). "Laboratory versus nature: the two sides of the Drosophila circadian clock". Journal of Biological Rhythms. 27 (6): 433–42. doi:10.1177/0748730412463181. PMID 23223369.
  5. ^ Nippe OM, Wade AR, Elliott CJ, Chawla S (December 2017). "Jrk". Journal of Biological Rhythms. 32 (6): 583–592. doi:10.1177/0748730417735397. PMC 5734378. PMID 29172879.
  6. ^ a b "Gene: Clk (FBgn0023076) - Summary - Drosophila melanogaster - Ensembl genome browser 96". useast.ensembl.org. Retrieved 2019-04-11.
  7. ^ "PAC motif (IPR001610) < InterPro < EMBL-EBI". www.ebi.ac.uk. Retrieved 2019-04-11.
  8. ^ Jones S (2004-05-28). "An overview of the basic helix-loop-helix proteins". Genome Biology. 5 (6): 226. doi:10.1186/gb-2004-5-6-226. PMC 463060. PMID 15186484.
  9. ^ "Clk Clock [Drosophila melanogaster (fruit fly)] - Gene - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Retrieved 2019-04-11.
  10. ^ "FlyBase Allele Report: Dmel\Clk[Jrk]". flybase.org. Retrieved 2019-04-11.
  11. ^ a b Allada R, White NE, So WV, Hall JC, Rosbash M (May 1998). "A mutant Drosophila homolog of mammalian Clock disrupts circadian rhythms and transcription of period and timeless". Cell. 93 (5): 791–804. doi:10.1016/S0092-8674(00)81440-3. PMID 9630223.
  12. ^ Millar AJ (4 January 2002). "Biological clocks in Arabidopsis thaliana". New Phytologist. 141 (2): 175–197. doi:10.1046/j.1469-8137.1999.00349.x. ISSN 0028-646X.
  13. ^ Schuch JB, Genro JP, Bastos CR, Ghisleni G, Tovo-Rodrigues L (March 2018). "The role of CLOCK gene in psychiatric disorders: Evidence from human and animal research". American Journal of Medical Genetics. Part B, Neuropsychiatric Genetics. 177 (2): 181–198. doi:10.1002/ajmg.b.32599. PMID 28902457.

외부 링크