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細胞：Doubletimeによってリン酸化されたショウジョウバエのPeriodタンパク質の分解にSlimbが果たす役割

2002年12月12日 Nature 420, 6916 doi: 10.1038/nature01272

時計タンパク質の安定性を1日の時間帯に応じて調節するには、タンパク質のリン酸化が重要な役割を果たしている。動物の概日時計のよく保存された特徴は、Period（Per）タンパク質の量とリン酸化の程度が日周リズムを示すことで、これは正常な時計の進行に不可欠である。動物でのPerタンパク質の量とリン酸化の調節には、カゼインキナーゼI_e（CKI_e）が重要な役割を担っている。このことが初めて明らかにされたのは、脊椎動物のカゼインキナーゼI_eの相同体であるショウジョウバエのDoubletime（Dbt）の研究においてであった。しかし、DbtがどのようにしてPer量を調節するのかは不明である。今回、細胞培養系を用いて、DbtがPerのリン酸化の進行を促進し、その結果として過剰にリン酸化されたイソ体がユビキチン‐プロテアソーム経路によって急速に分解されることを明らかにした。Slimbはユビキチン‐プロテアソーム経路で働くF‐ボックス/WD40反復配列タンパク質で、リン酸化されたPerを選んで結合し、その分解を促す。slimbを過剰に発現させたり、ドミナントネガティブ型slimbを時計細胞で発現させたりすると、ショウジョウバエの正常な周期的活動が損なわれる。今回の知見は、過剰にリン酸化されたPerがSlimbとの結合によってプロテアソームに運ばれることを示唆している。

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