ヴリル（遺伝子）

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構造	スイスモデル
ドメイン	インタープロ

ヴリル
ヴリル
識別子
生物	キイロショウジョウバエ
シンボル	ヴリ
ユニプロット	O18660
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Vrille (vri) は、ショウジョウバエの染色体 2 に存在するbZIP 転写因子です。Vrille mRNA およびタンパク質産物 (VRI) は、24 時間のタイムスケールで予測どおりに振動し、他の概日時計遺伝子と相互作用してショウジョウバエの概日リズムを制御します。また、胚発生の調節因子でもあり、発達の複数の段階で複数の細胞型で発現し、胚の背腹極性、翼脈分化を調整し、気管の完全性を確保します。 [ ^1]^[2]また、胚の腸でも活性ですが、そこでの正確な機能は不明です。vri の変異は概日周期を変え、ショウジョウバエの概日不整脈や発達障害を引き起こします。^[2]

発見

ヘレン・ジョージとレジーヌ・テラコルは、1997年にEMS変異誘発アッセイによって最初のvrille対立遺伝子（vri ¹とvri ² ）を発見し、その産物が胚発生に関与する転写因子であることを発見しました。^{[3]ジャスティン・ブラウは、1999年にPER/TIMヘテロダイマーに反応する}ショウジョウバエの頭部で時計制御遺伝子をスクリーニングしながら、追加の「vrille」の意味を明らかにしました。^[4]

関数

概日リズム

ショウジョウバエの概日時計の現在のモデルは、2つの連動した転写/翻訳の負のフィードバックループで構成されています。1つのループは、per、tim、clk、cyc、およびそれらのmRNAとタンパク質産物で構成されています。このループでは、 PER/TIM ヘテロダイマーがCLK/CYC複合体のリプレッサーであり、CLK/CYC複合体はperとtimの活性化因子および転写因子として機能します。VrilleはCLK/CYC複合体によって活性化され、CLK転写のリプレッサーをコードします。^[5]^{[6] 2番目の調節ループは、}vri、pdp1、clk、およびそれらのmRNAとタンパク質産物で構成されています。VrilleはCLK/CYC複合体によって活性化され、CLK転写のリプレッサーをコードします。 CLK/CYCの高レベルはVrille mRNAの転写を活性化してタンパク質産生を増加させ、 clkの転写抑制につながり、最終的にCLK/CYC複合体の濃度を低下させます。^[6]最後に、bZIP転写因子であるPDP1タンパク質はclk転写の活性化因子として機能し、VRIタンパク質のピークの3～6時間後にピークに達し、VRIとともにCLKタンパク質の1日のリズムを制御します。^[7]

非概日リズム

Vrille は、ショウジョウバエの胚発生中の領域分化の過程で背腹軸の発達に重要な遺伝子であるデカペンタプレジック (dpp)とイースターのエンハンサーとして作用します。同様に、 dpp変異のエンハンサーとしても作用します。イースターは、背側遺伝子を活性化するプロテアーゼカスケードの開始に関与し、その結果、ハエの初期発生中に胚の腹側部分でdppが抑制されます。vrilleがdpp経路に影響を及ぼすメカニズムはまだ不明です。^[8]

mRNA解析とバイオインフォマティクス解析により、 vrilleは心臓老化につながる調節ネットワークに関与していることが示唆されている。さらに、vriの過剰発現は心機能障害につながるが、機能喪失は酸化ストレスの減少の結果として加齢に伴う心機能障害を大幅に軽減する^[9]

ショウジョウバエの眼前駆細胞（眼の細胞になる未発達の細胞）におけるvriの誘導は、個眼の数を減らすと同時に、その内部構造を変化させます。vriの過剰発現は、四肢生成に不可欠なプロセスにおける抗増殖効果、および唾液腺と内臓における異常な表現型を引き起こします。最後に、 vriは細胞骨格の生成に関与する遺伝子と相互作用することによってこれらのプロセスに影響を与えると仮定されていますが、正確なプロセスはまだ不明です^[10]

相同遺伝子

vriに最も近い哺乳類ホモログは転写制御因子E4BP4（NFIL3）である。vriのコンセンサス結合部位はまだ決定されていないが、そのbZIPドメインはE4BP4のタンパク質配列と85％を超える相同性を共有しており、E4BP4部位を認識します。^{[6] E4BP4は}per1、per2 、および骨芽細胞のプロモーター活性を抑制し、哺乳類の概日時計の負の制御因子複合体としての役割を示唆しています。^[11]それは転写的にインターロイキン3を活性化し、アポトーシス経路に関与しています。^[12]他の哺乳類ホモログは発見されていません。

甲殻類のDaphnia magnaは、ハエのtraが行うdoublesex性決定遺伝子の活性化にvri相同遺伝子を利用する。これはdsx1エンハンサー配列を認識する。^[13]CGTTATA:ACATTGTTAT

参考文献

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