PER2

PER2
PER2
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스PER2, FASPS, FASPS1, 주기 주기 주기 클럭 2, 주기 주기 주기 조절기 2
외부 IDOMIM: 603426 MGI: 1195265 HomoloGene: 7885 GeneCard: PER2
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

8864

18627

앙상블

ENSG00000132326

ENSMUSG000055866

유니프로트

O15055

O54943

RefSeq(mRNA)

NM_003894
NM_022817

NM_011066

RefSeq(단백질)

NP_073728

NP_035196

장소(UCSC)Chr 2: 238.24 ~238.29 MbChr 1 : 91.34 ~91.39 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집

PER2는 PER2 유전자에 의해 암호화된 포유류의 단백질이다.PER2는 일주기 [5][6]리듬에서 주요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

검출

이 유전자는 1971년 드로소필라 멜라노가스터에서 전진유전학을 사용하여 처음 발견되었다.포유류 Per2는 1997년 PER1에 대한 [7]상동성 cDNA 염기서열을 검색하여 에 의해 발견되었다.그것은 그것의 [8]마비보다는 드로소필라와 더 유사하다.이후의 실험에서도 Per2가 사람에서 확인되었다.

기능.

PER2는 Period 유전자 패밀리의 일원으로 포유동물 뇌에서 일차 일주기 페이스메이커인 상경질핵에서 일주기 패턴으로 발현됩니다.이 과의 유전자들은 운동 활동, 신진대사, 그리고 행동의 일상적인 리듬을 조절하는 일주기 시계의 구성 요소들을 암호화합니다.이 유전자와 세포질 상핵의 암호화된 단백질의 일주기 발현.인간 PER2는 인간의 수면 장애와 암 [9]형성에 관여한다.낮은 PER2 발현은 신체 내의 많은 종양 세포에서 공통적으로 나타나며, 이는 PER2가 적절한 기능을 위해 필수적이며 낮은 수치는 종양 [10][11]진행을 촉진한다는 것을 의미한다.

PER2는 글루코콜티코이드 응답요소(GREs)를 포함하고, 리드미컬 발현 중에 코어클럭 유전자 내의 GRE가 연속적으로 점유되어 생체 내 PER2의 글루코콜티코이드 조절에 필수적이다.이 GRE에 걸친 게놈 결실을 가진 생쥐는 렙틴 수치가 높아졌으며 글루코콜티코이드 치료의 포도당 불내증과 인슐린 저항성으로부터 보호되었지만 근육 소모로부터 보호되지는 않았다.PER2는 특정 글루코콜티코이드 조절 경로의 일체 성분으로 글루코콜티코이드의 [12]일부 작용에 말초 클럭의 글루코콜티코이드 조절이 선택적으로 필요하다.

생쥐의 PER2 발현은 선샤인과 같은 강렬한 일광의 13,000루멘에 노출됨으로써 증가하며 트로포닌 수치는 동일한 반대 양으로 감소한다.PER2는 산소 효율이 높은 당분해를 촉진하여 허혈로부터 심방호를 제공한다.따라서 강한 빛은 심장마비를 [13]겪은 후에 심장마비의 위험을 줄이고 손상을 줄일 수 있을 것으로 추측된다.또한 PER2는 C형 간염 바이러스 [14]복제를 억제하기 때문에 간질환에 대한 보호기능이 있다.

Per2 녹아웃 마우스는 약 21.8시간의 자유 실행 기간을 경험하지만, 일반 마우스 자유 실행 기간은 23.3시간입니다.또한 Per2 녹아웃 마우스 중 일부는 일정한 조명 조건 하에서 부정맥이 발생할 수 있습니다.PER2는 또한 암 발생에 중요한 것으로 나타났다.PER2 발현은 림프종과 급성 골수성 [15]백혈병 환자에서 유의하게 낮다.

PER2 단백질은 Myc와 Ccnd1을 이용하는 경로를 통해 뼈에 밀도를 추가하는 데 도움을 주는 골아세포의 증식에 중요한 것으로 보입니다.특정 PER2 돌연변이는 글루탐산염의 [16]섭취를 줄임으로써 쥐가 섭취할 수 있는 알코올의 양에 대한 내성을 증가시킬 수 있다는 것을 보여주었다.

주요 상호작용

포유동물에서는 mPER2는 PAS 도메인에 바인드함으로써 mPER1, mCRY1, mCRY2와 함께 헤테로다이머를 형성합니다.헤테로다이머는 CLOCK/BMAL1 복합체를 억제하여 음의 피드백루프를 [17][18]발생시킴으로써 자신의 전사를 억제합니다.이 네거티브 피드백 루프는 작동 중인 일주기 클럭을 유지하기 위해 필수적입니다.mPER1 및 mPER2 유전자 중 하나가 교란되거나 양쪽 mCRY 유전자의 교란은 이중 녹아웃 동물이 일정한 조건에 있을 때 행동 부정맥을 일으킨다.세 번째 PER 유전자 mPer3는 코어 클럭 피드백 루프의 유지에 중요한 역할을 하지 않는다.분자 및 행동 [19]리듬은 mPer3가 부족한 생쥐에서 보존된다.

CK1e와의 상호작용

PER2는 CK1e라고 불리는 키나제와 상호작용하는 것으로 나타났다. CK1e는 포유동물에서 PER2를 인산화한다.시리아 햄스터에서 타우라고 불리는 돌연변이가 CK1e에서 발견되었는데, 이것은 상동성 PER2의 인산화를 증가시켜 분해 속도를 높이고 [20]기간을 단축시킨다.hPER2의 돌연변이는 돌연변이된 hPER2 단백질의 인산화 부위의 부족으로 인해 FASPS를 유발할 수 있다.

상호작용표

mRNA의 피크 단백질의 피크 단백질 모티브 PER1, PER3 PER1, CRY1, CRY2 클럭/Bmal1에 대한 PER2 바인딩 CK1E
PER2 ZT 6 ZT 12 PAS 도메인 를 통해 서로 결합하다

PAS 도메인

 에 대해 헤테로다이머를 형성하다

클럭/Bmal 금지1

 PER2는 자신의 전사를 금지한다.

클럭/Bmal1의 억제를 통해.

인산화 PER2

임상적 의의

뺨 면봉의 유전자 검사는 PER2 발현 수치를 사용하여 사람이 이른 아침 사람인지 아니면 "올빼미"[21]인지를 구별할 수 있습니다.

가족성 고도 수면 단계

가족성 고도 수면 단계(FASP)는 인간의 단기간(예: 모집단의 경우 23.3시간 대 24.3시간)으로 특징지어진다.hPER2의 돌연변이는 일부 [22]FASP에서 나타나는 표현형을 유발하는 CK1d에 의한 인산화량을 감소시킨다.이러한 FASP의 주요 원인은 PER2에서 아미노산 662를 세린에서 글리신(S662G)으로 바꾸는 돌연변이이다.S662G 돌연변이는 PER2 돌연변이 단백질을 정상 PER2보다 더 강한 억제제로 만들어 세포 PER2 수치를 감소시키고 따라서 이러한 형태의 FASP를 유발한다.돌연변이는 또한 [16]핵에서 PER2의 회전율 증가를 야기하는 것으로 보인다.

진

PER2 유전자는 염색체 2의 긴 팔(q) 위치 37.3에 위치하며 25개의 [9]엑손이 있다.

PER2 유전자에서 생성된 예측 인간 PER2 단백질은 인간 PER1과 44%, 마우스 Per2와 77%의 동일성을 공유한다.Northern Blots 분석 결과 PER2는 검사된 모든 조직에서 7-kb mRNA로 발현되었다.일부 [23]조직에서도 1.8kb의 추가 전사물이 검출되었다.PER2 mRNA는 SCN의 [16]ZT 6에서 피크인 것으로 나타났습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000132326 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000055866 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Shearman LP, Zylka MJ, Weaver DR, Kolakowski LF, Reppert SM (Dec 1997). "Two period homologs: circadian expression and photic regulation in the suprachiasmatic nuclei". Neuron. 19 (6): 1261–9. doi:10.1016/S0896-6273(00)80417-1. PMID 9427249. S2CID 10059149.
  6. ^ Xu Y, Toh KL, Jones CR, Shin JY, Fu YH, Ptácek LJ (Jan 2007). "Modeling of a human circadian mutation yields insights into clock regulation by PER2". Cell. 128 (1): 59–70. doi:10.1016/j.cell.2006.11.043. PMC 1828903. PMID 17218255.
  7. ^ Buhr ED, Takahashi JS (2013). "Molecular components of the Mammalian circadian clock". Circadian Clocks. Handbook of Experimental Pharmacology. Vol. 217. pp. 3–27. doi:10.1007/978-3-642-25950-0_1. ISBN 978-3-642-25949-4. PMC 3762864. PMID 23604473.
  8. ^ Shearman LP, Zylka MJ, Weaver DR, Kolakowski LF, Reppert SM (Dec 1997). "Two period homologs: circadian expression and photic regulation in the suprachiasmatic nuclei". Neuron. 19 (6): 1261–1269. doi:10.1016/s0896-6273(00)80417-1. PMID 9427249. S2CID 10059149.
  9. ^ a b "Entrez Gene: PER2 period homolog 2 (Drosophila)".
  10. ^ Winter SL, Bosnoyan-Collins L, Pinnaduwage D, Andrulis IL (Oct 2007). "Expression of the circadian clock genes Per1 and Per2 in sporadic and familial breast tumors". Neoplasia. 9 (10): 797–800. doi:10.1593/neo.07595. PMC 2040206. PMID 17971899.
  11. ^ Liu B, Xu K, Jiang Y, Li X (2014-10-15). "Aberrant expression of Per1, Per2 and Per3 and their prognostic relevance in non-small cell lung cancer". International Journal of Clinical and Experimental Pathology. 7 (11): 7863–7871. PMC 4270614. PMID 25550826.
  12. ^ So AY, Bernal TU, Pillsbury ML, Yamamoto KR, Feldman BJ (Oct 2009). "Glucocorticoid regulation of the circadian clock modulates glucose homeostasis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (41): 17582–7. Bibcode:2009PNAS..10617582S. doi:10.1073/pnas.0909733106. PMC 2757402. PMID 19805059.
  13. ^ Eckle T, Hartmann K, Bonney S, Reithel S, Mittelbronn M, Walker LA, Lowes BD, Han J, Borchers CH, Buttrick PM, Kominsky DJ, Colgan SP, Eltzschig HK (May 2012). "Adora2b-elicited Per2 stabilization promotes a HIF-dependent metabolic switch crucial for myocardial adaptation to ischemia". Nature Medicine. 18 (5): 774–82. doi:10.1038/nm.2728. PMC 3378044. PMID 22504483.
  14. ^ Benegiamo G, Mazzoccoli G, Cappello F, Rappa F, Scibetta N, Oben J, Greco A, Williams R, Andriulli A, Vinciguerra M, Pazienza V (2013). "Mutual antagonism between circadian protein period 2 and hepatitis C virus replication in hepatocytes". PLOS ONE. 8 (4): e60527. Bibcode:2013PLoSO...860527B. doi:10.1371/journal.pone.0060527. PMC 3620463. PMID 23593233.
  15. ^ Ko CH, Takahashi JS (Oct 2006). "Molecular components of the mammalian circadian clock". Human Molecular Genetics. 15 Spec No 2 (suppl 2): R271–R277. doi:10.1093/hmg/ddl207. PMID 16987893.
  16. ^ a b c Takahashi JS, Hong HK, Ko CH, McDearmon EL (Oct 2008). "The genetics of mammalian circadian order and disorder: implications for physiology and disease". Nature Reviews Genetics. 9 (10): 764–775. doi:10.1038/nrg2430. PMC 3758473. PMID 18802415.
  17. ^ Griffin EA, Staknis D, Weitz CJ (Oct 1999). "Light-independent role of CRY1 and CRY2 in the mammalian circadian clock". Science. 286 (5440): 768–71. doi:10.1126/science.286.5440.768. PMID 10531061.
  18. ^ Miyazaki K, Mesaki M, Ishida N (Oct 2001). "Nuclear entry mechanism of rat PER2 (rPER2): role of rPER2 in nuclear localization of CRY protein". Molecular and Cellular Biology. 21 (19): 6651–9. doi:10.1128/MCB.21.19.6651-6659.2001. PMC 99810. PMID 11533252.
  19. ^ Reppert SM, Weaver DR (Aug 2002). "Coordination of circadian timing in mammals". Nature. 418 (6901): 935–941. Bibcode:2002Natur.418..935R. doi:10.1038/nature00965. PMID 12198538. S2CID 4430366.
  20. ^ Knippschild U, Krüger M, Richter J, Xu P, García-Reyes B, Peifer C, Halekotte J, Bakulev V, Bischof J (2014). "The CK1 Family: Contribution to Cellular Stress Response and Its Role in Carcinogenesis". Frontiers in Oncology. 4: 96. doi:10.3389/fonc.2014.00096. PMC 4032983. PMID 24904820.
  21. ^ Roger Highfield (2008-06-06). "Swab test to tell if you're a late sleeper or early riser". Telegraph. Archived from the original on August 12, 2009. Retrieved 2008-06-07.
  22. ^ Toh KL, Jones CR, He Y, Eide EJ, Hinz WA, Virshup DM, Ptácek LJ, Fu YH (Feb 2001). "An hPer2 phosphorylation site mutation in familial advanced sleep phase syndrome". Science. 291 (5506): 1040–1043. Bibcode:2001Sci...291.1040T. CiteSeerX 10.1.1.722.460. doi:10.1126/science.1057499. PMID 11232563. S2CID 1848310.
  23. ^ "OMIM Entry - * 603426 - PERIOD, DROSOPHILA, HOMOLOG OF, 2; PER2". www.omim.org. Retrieved 2015-04-20.

추가 정보

외부 링크

  • 미국 국립 의학 도서관 의학 주제 제목(MeSH)의 PER2+단백질, 인간
  • PDBe-KB의 UniProt: O15055(인간주기 일주 단백질 호몰로그 2)에 대한 PDB의 모든 구조 정보의 개요.
  • PDBe-KB에서 UniProt: O54943(마우스 기간 일주기 단백질 호몰로그 2)에 대해 PDB에서 사용할 수 있는 모든 구조 정보의 개요.

이 기사에는 미국 국립 의학 도서관(미국 국립 의학 도서관)의 공공 도메인 텍스트가 포함되어 있습니다.