哺乳類の概日リズムの調節へのプロテインキナーゼCK2の関与

Sci. Signal., 2 June 2009
Vol. 2, Issue 73, p. ra26
[DOI: 10.1126/scisignal.2000305]

Yoshiki Tsuchiya^1*†, Makoto Akashi^2*, Mitsuhiro Matsuda¹, Kyoko Goto¹, Yoshihiko Miyata¹, Koichi Node³, and Eisuke Nishida^1‡

¹ Department of Cell and Developmental Biology, Graduate School of Biostudies, Kyoto University, Sakyo-ku, Kyoto 606-8502, Japan.
² Department of Vascular Failure Research, Faculty of Medicine, Saga University, 5-1-1 Nabeshima, Saga 849-8501, Japan.
³ Department of Cardiovascular and Renal Medicine, Faculty of Medicine, Saga University, 5-1-1 Nabeshima, Saga 849-8501, Japan.
* These authors contributed equally to this work.
† Present address: Department of Medical Life Systems, Faculty of Life and Medical Sciences, Doshisha University, 1-3 Tatara Miyakodani, Kyotanabe City, Kyoto 610-0394, Japan.
‡ To whom correspondence should be addressed. E-mail: L50174@sakura.kudpc.kyoto-u.ac.jp

要約 : 時計タンパク質の翻訳後修飾は、正確な長さと振幅を有する適切な概日リズムを生み出すために極めて重要である。今回我々は、プロテインキナーゼCK2（カゼインキナーゼ2）が哺乳類の概日時計の調節において役割を果たすことを示す。我々は、CK2活性を阻害すると、概日遺伝子発現における振幅が減少し、周期変動の長さが増大することを明らかにした。CK2はPERIOD2（PER2）に特異的に結合してリン酸化し、プロテインキナーゼCKIεと協力してPER2分解を促進した。我々はまた、PER2のCK2リン酸化部位（セリン-53）を同定した。この部位のリン酸化は、概日リズムの微調整およびPER2安定性の調節において役割を果たしたが、CK2とCKIεの協同効果には不要であった。このような研究によって、哺乳類の概日リズムの調節要素としてCK2が同定され、PER2分解におけるCK2の役割が明らかになった。