Jrk

dClock (clk)は、ショウジョウバエの3L染色体上に位置する遺伝子です。この遺伝子のマッピングとクローニングにより、マウスの遺伝子CLOCK ( mClock ) のショウジョウバエ相同遺伝子であることが示されています。Jrk 変異はperとtimの転写サイクルを阻害し、優性効果を示します。 ^{[ 1 ] [ 2 ]}

1998年にブランダ​​イス大学で発見された変異体Jrkのクローニングにより、DNA中の哺乳類のClock遺伝子のショウジョウバエ相同体が同定された。^{[ 2 ]}

Jrk は、1998 年にMichael Rosbash氏らが発見した遺伝子の変異です (JRKL ^{[ 3 ]と混同しないでください)。 [ 1 ] [ 2 ]}よくある誤解として、Jrk変異遺伝子は、 per遺伝子とtim遺伝子の周期的な転写を阻害するCLOCK ( mClock )のショウジョウバエ相同遺伝子であるというものがあります。Jrk変異はdClockより前に発見されましたが、 dClockの変異です。Jrkは、恒常的な暗闇で不規則な、またはリズムのない運動行動を示す、半優性の第 3 染色体変異体です。^{[ 2 ]} Jrk変異体ショウジョウバエは、野生型dClock遺伝子を持つ動物よりも、温度上昇などの環境変化に対する耐性が低いことがわかっています。^{[ 4 ]}また、変異体ショウジョウバエは、光感受性と行動パターンが異なり、dClock が結合振動子の制御に重要であることを示唆しています。^{[ 5 ]} Jrkを生成するdClockの変異は、タンパク質を短縮する早期終止コドンに由来し、 bHLH - PAS転写因子の推定C末端活性化ドメインの大部分が欠失する。これは哺乳類の時計変異体の表現型と一致する。^{[ 2 ]}

Alladaらが行ったJrkと様々な欠失との相補性試験により、 Jrkは染色体3の左腕、具体的には66A10-22の位置にあることがわかった。^{[ 2 ]}

開始サイト: 7,763,233

停止地点: 7,775,603 ^{[ 6 ]}

dClock遺伝子には、90～156番目と255～321番目の位置にPASドメインがあります。これらの領域は、タンパク質が互いを認識して結合し、二量体を形成するために重要です。これに続いて、327番目から370番目までのC末端PACモチーフがあります。PACモチーフはPASドメインの折り畳みに寄与すると考えられています。^{[ 7 ]}

この遺伝子には、21番目の位置から71番目の位置まで続くbHLHドメインも存在する。 ^{[ 1 ] [ 2 ]}これは、転写を調節する特定のDNA配列、この場合はEボックスコンセンサス配列に結合することを意味する。このドメインは、DNA結合ドメインを持つ60アミノ酸領域であり、それに続いてループで連結された2つの両親媒性αヘリックスがあり、HLHモチーフを形成している。^{[ 8 ]}この領域は、DNA結合に必要なタンパク質の二量体化においても重要である。

この遺伝子には5つの転写産物があり、4つの固有のポリペプチドをコードしています。^{[ 1 ] [ 2 ]}この遺伝子には9つのエクソンがあります。^{[ 9 ]}ノーザンブロット法を用いて決定したところ、この遺伝子の転写産物は約5000kBの長さです。 ^{[ 1 ]}この転写産物がコードするポリペプチドは、1015～1027アミノ酸、分子量130～150kDと報告されています。^{[ 1 ] [ 2 ]}

Jrk遺伝子は自然界全体に無数の相同遺伝子を持ち、642個のオルソログと3個のパラログが存在する。^{[ 6 ]}哺乳類の概日リズム系にはClock遺伝子があり、これはdClockと密接に関連していることが示されている。^{[ 12 ]}両者とも驚くほど類似したbHLHドメインを持っており、これは両者が同一ではないにしても類似したDNA標的と結合することを示唆している。^{[ 2 ]} PAS領域もショウジョウバエとマウスの間で高度に保存されている。これは、 Jrkとそのマウス相同遺伝子の両方が保存されたヘテロ二量体パートナーを持っていることを示唆している。^{[ 2 ]}

哺乳類のClock遺伝子の変異は、自閉症スペクトラム障害、統合失調症、注意欠陥多動性障害、大うつ病性障害、双極性障害、不安障害、物質使用障害を引き起こすことがわかっている。^{[ 13 ]}

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• マイケル・ロスバッシュ
• TTFL

• 「遺伝子レポート: Dmel\Clk」。フライベース。フライベース.org。