Jrk - Jrk - Wikipedia

Jrk
Tanımlayıcılar
OrganizmaD. melanogaster
SembolJrk
Alt. sembollerbHLHe10, CG7391, clk, CLK, clock, CLOCK, dClck, dclk, dClk, dCLK, dCLK / JRK, dClock, dCLOCK, Dmel / CG7391, Jerk, jrk, Jrk, PAS 1
Entrez38872
RefSeq (mRNA)NM_001014576
RefSeq (Prot)NP_001014576
UniProtO61735
Diğer veri
Kromozom3L: 7,76 - 7,78 Mb

dClock (clk) 3L'de bulunan bir gendir kromozom nın-nin Drosophila melanogaster. Haritalama ve klonlama genin Meyve sineği homolog fare geninin SAAT (mClock). Jrk mutasyonu, transkripsiyon bisiklet sürmek başına ve tim ve baskın etkiler gösterir.[1][2]

Keşif

Keşfedildi Brandeis Üniversitesi 1998'de mutant klonlanıyor Jrk kimliğinin belirlenmesine yol açtı Meyve sineği homolog memelinin Saat DNA'daki gen.[2]

Jrk mutasyon

Jrk bir genin mutasyonudur (JRKL ile karıştırılmamalıdır [3]) tarafından keşfedildi Michael Rosbash ve meslektaşları 1998'de.[1][2] Yaygın bir yanılgı, Jrk mutant gen, Meyve sineği homologu SAAT (mClock), başına ve tim genler. Jrk mutasyon daha önce keşfedildi dClock, ama bu bir mutasyon dClock. Jrk sürekli karanlıkta aritmik veya ritmik olmayan lokomotor davranış sergileyen yarı dominant üçüncü bir kromozom mutantıdır.[2] Bulundu ki Jrk mutant sinekler, sıcaklık artışları gibi ortamdaki değişikliklere karşı daha az dayanıklıdır. Vahşi tip dClock gen.[4] Mutant sineklerin farklı ışık duyarlılıkları ve davranış kalıpları da vardır. dClock bağlı osilatörlerin kontrolünde önemlidir.[5] İçindeki mutasyon dClock bu yapar Jrk zamansız kodonu durdur bu, proteini keserek, varsayılan C-terminal aktivasyon alanının çoğunu siler. bHLH -PAS transkripsiyon faktörü. Bu memeliyle tutarlıdır. saat mutant fenotip.[2]

Yapısı

Tamamlama testi yoluyla Jrk Allada ve diğerleri tarafından yapılan çeşitli silme işlemleriyle, Jrk kromozom 3'ün sol kolunda, özellikle 66A10-22 konumunda bulunduğu bulundu.[2]

Başlangıç ​​sitesi: 7,763,233

Siteyi durdur: 7,775,603[6]

DClock geninde bir PAS alanı 90-156 konumları ve 255-321 konumları arasında. Bu bölgeler, proteinlerin birbirini tanımasına ve birbiriyle birleşmesine izin vermek için önemlidir. dimerler. Bunu 327. pozisyonda başlayan ve 370. pozisyonda biten bir C-terminal PAC motifi takip eder. PAC motiflerinin PAS alan katına katkıda bulunması önerilmiştir.[7]

Gende ayrıca bHLH alan 21. pozisyondan başlayıp 71. pozisyonda biten alan.[1][2] Bu, belirli DNA dizilerini bağladığı anlamına gelir. E-kutusu bu durumda, transkripsiyonu düzenleyen konsensüs dizisi. Bu alan, bir DNA bağlanma alanına sahip 60 amino asitli bir bölgedir, bunu HLH motifini oluşturan bir halka ile bağlanan iki amfipatik alfa-sarmal izler.[8] Bu bölge, DNA bağlanması için gerekli olan protein dimerizasyonunda da önemlidir.

Gen, 4 benzersiz polipeptidi kodlayan 5 transkripte sahiptir.[1][2] 9 tane var Eksonlar.[9] Genin transkripti, kullanımıyla belirlendiği üzere yaklaşık 5000kB uzunluğundadır. kuzey lekesi teknikleri.[1] Transkriptin şifrelediği polipeptit, 1015 ile 1027 amino asit arasında bildirilen bir boyuta ve 130 ile 150 kD arasında bir moleküler ağırlığa sahiptir.[1][2]

Fonksiyon

Sirkadiyen saat

İçinde Meyve sineği, sirkadiyen ritimlerin oluşmasında iki ana oyuncu vardır: dönem (başına ) gen ve zamansız (tim ). Sineklerde meydana gelen protein seviyelerindeki, RNA seviyelerindeki ve transkripsiyon hızlarındaki salınımlardan bu iki gen sorumludur.[1][2]

Bu sirkadiyen saat mekanizmasının bir diğer önemli bileşeni, PER proteininin, transkripsiyon faktörleri arasındaki etkileşimlere aracılık ettiği gösterilen bir PAS alanı içermesidir. Bu transkripsiyon faktörleri ayrıca iyi karakterize edilmiş temel sarmal döngü sarmalını (bHLH ) DNA bağlayıcı alanlar. Ayrıca farelerde bir E kutusu (CACGTG), bHLH-PAS transkripsiyon faktörlerini içeren bazı bHLH transkripsiyon faktörleri için bir bağlanma sahası görevi gören keşfedildi.[1][2]

Jrk mutant fenotipler

Mutant Jrk alel bir sonucudur nokta mutasyonu, bu sadece bir tanesinin eklenmesi, silinmesi veya takas edilmesidir nükleotid bir baz mRNA başka bir dizi. Bu mutasyon, baskın bir olumsuz etki sergiler, yani fenotipik sapma üretmek için sadece bir kopyası yeterlidir. Jrk mutasyon, proteinin glutamin (Q) açısından zengin C terminalini kodlayan genin çoğunu siler. Bu bölge, mRNA'nın çekirdekteki DNA'dan kopyalanmasına izin vermek için gerekli olan transkripsiyonel aktivasyona katılır.[2] Kullanılarak elde edilebilir etil metansülfonat (EMS) olarak mutajen.[1] Mutasyon bir sitozin için takas edilmek timin 7764959 konumunda (C7764959T).[10] Bu ikame, başlangıçta bir glutamin prematüre bir durdurma kodonu ile değiştirilerek genin daha fazla çevrilmesini engeller.[11]

Jrk sürekli karanlıkta tamamen aritmik lokomotor davranışa sahip homozigot bir mutant olarak tanımlandı. Tümünün yaklaşık yarısı Jrk heterozigotlar aritmikti ve bir ritim gösterenler vahşi tip kontrollere göre biraz daha uzun bir süreye sahipti.[1][2]

Araştırmacılar ayrıca hem PER hem de TIM seviyelerinin son derece düşük olduğunu ve homozigotlarda döngüsüz olduğunu gözlemledi. Jrk yaklaşık olarak yabani tip sineklerin çukur seviyelerine eşittir. Heterozigotlarda, PER ve TIM döngüleri iyidir, ancak bu sineklerdeki davranışsal ritmiklik üzerindeki açık etkilerle tutarlı olarak, genlik yaklaşık% 50 azalır.[1][11]

Memeli homologları dClock

Jrk genin sayısız homologlar 642 ile doğal dünyada ortologlar ve 3 paraloglar.[6] Memeli sirkadiyen sistemleri şunları içerir: Saat ile yakından ilişkili olduğu gösterilen gen dClock.[12] Her ikisi de çarpıcı biçimde benzer bHLH alanlarına sahiptir, bu da özdeş olmasa da benzer DNA hedefleriyle ilişkilendirildiklerini gösterir.[2] PAS bölgesi ayrıca drosophila ve fareler arasında oldukça korunur. Bu, her ikisinin de Jrk ve fare homologu korunmuştur heterodimerik ortaklar.[2]

Memeli mutasyonları Saat gen ile sonuçlandığı bulundu Otizm spektrum bozukluğu, şizofreni, Dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu, majör depresif bozukluk, bipolar bozukluk, anksiyete bozukluğu, ve madde kullanım bozukluğu.[13]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c d e f g h ben j k Limar ER. "Kağıt Uyarısı". Nörobiyolojide Güncel Görüş. 8 (4): 437.
  2. ^ a b c d e f g h ben j k l m n Ö Dunlap JC (Ocak 1999). "Sirkadiyen saatler için moleküler bazlar". Hücre. 96 (2): 271–90. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 80566-8. PMID  9988221.
  3. ^ "JRKL - Sarsıntılı protein homolog benzeri - Homo sapiens (İnsan) - JRKL geni ve proteini". www.uniprot.org. Alındı 2019-04-11.
  4. ^ Menegazzi P, Yoshii T, Helfrich-Förster C (Aralık 2012). "Doğaya karşı laboratuvar: Drosophila sirkadiyen saatinin iki yüzü". Biyolojik Ritimler Dergisi. 27 (6): 433–42. doi:10.1177/0748730412463181. PMID  23223369.
  5. ^ Nippe OM, Wade AR, Elliott CJ, Chawla S (Aralık 2017). "Jrk". Biyolojik Ritimler Dergisi. 32 (6): 583–592. doi:10.1177/0748730417735397. PMC  5734378. PMID  29172879.
  6. ^ a b "Gene: Clk (FBgn0023076) - Özet - Drosophila melanogaster - Ensembl genom tarayıcısı 96". useast.ensembl.org. Alındı 2019-04-11.
  7. ^ "PAC motifi (IPR001610) . www.ebi.ac.uk. Alındı 2019-04-11.
  8. ^ Jones S (2004-05-28). "Temel sarmal döngü sarmal proteinlerine genel bir bakış". Genom Biyolojisi. 5 (6): 226. doi:10.1186 / gb-2004-5-6-226. PMC  463060. PMID  15186484.
  9. ^ "Clk Clock [Drosophila melanogaster (meyve sineği)] - Gene - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Alındı 2019-04-11.
  10. ^ "FlyBase Alel Raporu: Dmel Clk [Jrk]". flybase.org. Alındı 2019-04-11.
  11. ^ a b Allada R, White NE, So WV, Hall JC, Rosbash M (Mayıs 1998). "Memeli Saat'in mutant Drosophila homologu, sirkadiyen ritimleri bozar ve dönemin ve zamansız transkripsiyonunu bozar". Hücre. 93 (5): 791–804. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 81440-3. PMID  9630223.
  12. ^ Millar AJ (4 Ocak 2002). "Arabidopsis thaliana'daki biyolojik saatler". Yeni Fitolog. 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 (Mart 2018). "CLOCK geninin psikiyatrik bozukluklardaki rolü: İnsan ve hayvan araştırmalarından kanıtlar". Amerikan Tıbbi Genetik Dergisi. Bölüm B, Nöropsikiyatrik Genetik. 177 (2): 181–198. doi:10.1002 / ajmg.b.32599. PMID  28902457.

Dış bağlantılar