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J-GLOBAL ID：201702238798764234   整理番号：17A1209265

競争結合部位での連結フィードバックループは遺伝的振動を増幅し,促進する【Powered by NICT】

Feedback loops interlocked at competitive binding sites amplify and facilitate genetic oscillations

著者 (2件)： Uriu Koichiro (Graduate School of Natural Science and Technology, Kanazawa University, Kakuma-machi, Kanazawa, Ishikawa, 920-1192, Japan) ,  Tei Hajime (Graduate School of Natural Science and Technology, Kanazawa University, Kakuma-machi, Kanazawa, Ishikawa, 920-1192, Japan)
資料名： Journal of Theoretical Biology  (Journal of Theoretical Biology)
巻： 428  ページ： 56-64  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0288B  ISSN： 0022-5193  CODEN： JTBIA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 正と負のフィードバックループは遺伝的振動の調節ネットワークにしばしば存在した。これらフィードバックループの相対的時間スケールと統合は発現レベルにおけるロバストな振動に重要である。概日時計と合成遺伝子振動子からの例を用いて,競争結合部位でインターロックされた正および負のフィードバックループを研究した。哺乳類概日時計では,重要な時計遺伝子Bmal1は活性化因子RORとレプレッサーREV-ERBにより調節される。逆に,Bmal1はそれらの両方を活性化し,連動性フィードバックループを形成した。以前の実験では,活性化因子および抑制因子はBmal1プロモーターの同一結合部位で競合することを示した。転写パターンはRORはREV-ERBより後にピークになり,さらに,それらの間のピーク位相差が小さいことを予測した。数学モデルを用いて,著者らは,活性化剤の解離定数と競争結合部位に対するレプレッサーの最適比を明らかにするBmal1振動の振幅を増強する。この最適比はレプレッサーの振幅は活性化因子のそれよりも大きい場合にのみ生じる。第二に,活性化因子および抑制因子のための結合部位の嗜好性が,如何に彼らの相対的時間スケールに依存することを明らかにした。の以前の研究は,非競合的結合部位は高速活性化因子と大きな時間スケール分離と遅いレプレッサーを構成する合成遺伝子振動子に対する望ましいことを示した。ここでは,それらの時間スケールが類似しているとき,競合的結合部位である非競合的サイトよりも振動を生成する可能性が高いことを示した。対照的に,遅い活性化因子とBmal1調節における小さい位相差を用いた高速レプレッサーの非競合的結合部位は振動増幅に有利である。,著者らの結果はBmal1プロモーターの欠点を補償し,さらにRORとREV-ERBによる調節下での増幅を容易にするために必要な追加的機構が予測した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 時計遺伝子 ,  リプレッサー ,  ロバスト性 ,  数学モデル ,  プロモーター領域 ,  哺乳類 ,  *遺伝 ,  *結合部位 ,  振動子 ,  位相差 ,  合成遺伝子 ,  概日時計 ,  遺伝子調節ネットワーク ,  *フィードバックループ ,  *競合的結合 ,  脊椎動物

著者キーワード (4件)： 概日時計 ,  合成遺伝子振動子 ,  Bmal1 ,  位相差

分類 (1件)： 動物生理一般  (EJ02010E)

タイトルに関連する用語 (5件)： 競争 ,  結合部位 ,  フィードバックループ ,  増幅 ,  促進