ژن ساعت: تفاوت میان نسخه‌ها

CLOCK
ساختارهای موجود
PDB	جستجوی هم‌ساخت‌شناسی: PDBe RCSB
فهرست شناسه‌های PDB
	4H10
معین‌کننده‌ها
نام‌های دیگر	CLOCK, KAT13D, bHLHe8, clock circadian regulator
شناسه‌های بیرونی	OMIM: 601851 MGI: 99698 HomoloGene: 3603 GeneCards: CLOCK
موقعیت ژن (موش)
کروموزوم	کروموزوم ۵ (موش)
پایان	76,452,639 bp
الگوی گسترش RNA
	More reference expression data
هستی‌شناسی ژن
عملکرد ملکولی	• transferase activity; • DNA binding; • sequence-specific DNA binding; • protein dimerization activity; • GO:0001131، GO:0001151، GO:0001130، GO:0001204 DNA-binding transcription factor activity; • histone acetyltransferase activity; • GO:0000980 RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding; • transcription factor activity, RNA polymerase II core promoter proximal region sequence-specific binding; • E-box binding; • core promoter sequence-specific DNA binding; • GO:0001948، GO:0016582 پیوند پروتئینی; • chromatin DNA binding; • acyltransferase activity; • GO:0001200، GO:0001133، GO:0001201 DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific; • GO:0001077، GO:0001212، GO:0001213، GO:0001211، GO:0001205 DNA-binding transcription activator activity, RNA polymerase II-specific;
ترکیبات سلولی	• سیتوپلاسم; • chromatoid body; • intracellular membrane-bounded organelle; • transcription regulator complex; • کروموزوم; • نوکلئوپلاسم; • هسته یاخته; • سیتوزول;
فرایند زیستی	• negative regulation of glucocorticoid receptor signaling pathway; • positive regulation of inflammatory response; • GO:0009373 regulation of transcription, DNA-templated; • نوردورگی; • regulation of insulin secretion; • rhythmic process; • GO:0044324، GO:0003256، GO:1901213، GO:0046019، GO:0046020، GO:1900094، GO:0061216، GO:0060994، GO:1902064، GO:0003258، GO:0072212 regulation of transcription by RNA polymerase II; • DNA damage checkpoint signaling; • regulation of type B pancreatic cell development; • transcription by RNA polymerase II; • circadian regulation of gene expression; • transcription, DNA-templated; • GO:0060469، GO:0009371 positive regulation of transcription, DNA-templated; • response to redox state; • cellular response to DNA damage stimulus; • positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity; • ساعت زیستی; • اسپرماتوژنز; • regulation of hair cycle; • cellular response to ionizing radiation; • GO:0045996 negative regulation of transcription, DNA-templated; • GO:0072468 ورارسانی پیام; • GO:0003257، GO:0010735، GO:1901228، GO:1900622، GO:1904488 positive regulation of transcription by RNA polymerase II; • proteasome-mediated ubiquitin-dependent protein catabolic process; • histone acetylation; • protein acetylation; • regulation of circadian rhythm;
	منابع: آمیگو / کوئیک‌گو
هم‌ساخت‌شناسی
	9575
	12753
	ENSG00000134852
	ENSMUSG00000029238
	O15516
	O08785
	NM_001267843، NM_004898، XM_005265787، XM_011534409، XM_011534410، XM_017008854، XM_017008855، XM_024454284 XM_011534411، NM_001267843، NM_004898، XM_005265787، XM_011534409، XM_011534410، XM_017008854، XM_017008855، XM_024454284
	NM_001289826، NM_001305222، XM_011249402، XM_017320648، XM_017320649، XM_017320650، XM_017320651، XR_001784601، XR_001784602، XM_030254101، XM_030254102، XM_030254103، XM_036164771، XR_004942433 NM_007715، NM_001289826، NM_001305222، XM_011249402، XM_017320648، XM_017320649، XM_017320650، XM_017320651، XR_001784601، XR_001784602، XM_030254101، XM_030254102، XM_030254103، XM_036164771، XR_004942433
	NP_004889، XP_005265844، XP_011532711، XP_011532712، XP_011532713، XP_016864343، XP_016864344، XP_024310052 NP_001254772، NP_004889، XP_005265844، XP_011532711، XP_011532712، XP_011532713، XP_016864343، XP_016864344، XP_024310052
	NP_001292151، NP_031741، XP_011247704، XP_017176137، XP_017176138، XP_017176139، XP_017176140، XP_030109961، XP_030109962، XP_030109963، XP_036020664 NP_001276755، NP_001292151، NP_031741، XP_011247704، XP_017176137، XP_017176138، XP_017176139، XP_017176140، XP_030109961، XP_030109962، XP_030109963، XP_036020664
	ویکی‌داده
مشاهده/ویرایش انسان	مشاهده/ویرایش موش

نمایش تاریخچه به صورت تعاملی

→ تفاوت قدیمی‌تر تفاوت جدیدتر ←

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده

دیداریویکی‌متن

درخط

نسخهٔ ‏۱۸ ژوئیهٔ ۲۰۱۹، ساعت ۱۶:۲۵

ژن ساعت (به انگلیسی: CLOCK) ژنی است که که بر روی دوام و دوره زمانی ساعت زیستی تأثیرگذار است. تحقیقات نشان می‌دهد که ژن ساعت نقش مهمی در فعال سازی عناصر پایین دست در مسیر حیاتی تنظیم چرخه‌های شبانه‌روزی دارد. ^[۴]

تاریخچه کشف

ژن ساعت اولین بار در سال ۱۹۹۴ توسط دکتر ژوزف تاکاشانی و همکارانش شناخته شد. تاکاشانی از فرایند جهش‌زایی روی سلول‌های موش‌ها با مادهٔ ENU استفاده کرد تا با ایجاد جهش در ژن‌ها، ژن‌های کلیدی که به‌طور گسترده‌ای بر فعالیت‌های شبانه‌روزی بدن تأثیر می‌گذارند را شناسایی کند.^[۵] جهش‌های ژن ساعت از طریق صفحه ای کشف شد که تغییرات دوره‌ای غیرطبیعی و طولانی را در فعالیت‌های روزانه نشان می‌داد. همچنین اثبات شده‌است که این ویژگی قابل ارث‌بری است.

در آزمایش تاکاشانی، موش‌هایی که به صورت ناجورتخم پرورش داده شده‌بودند، چرخه‌های شبانه‌روزی طولانی‌تر ۲۴٫۴ ساعته داشتند که نسبت به گروه کنترل با چرخه‌های ۲۳٫۳ ساعته بیشتر بود. موش‌های جورتخم برای جهش، چرخه‌های روزانهٔ ۲۷٫۳ ساعته داشتند که درنهایت پس از چند روز ماندن در تاریکی به‌طور کامل ریتم عملکرد روزانه خود را از دست دادند. ^[۶]

عملکرد

ژن ساعت به عنوان یک فاکتور رونویسی نقش مهمی در سلول‌های تنظیم‌کننده ساعت زیستی دارند. ^[۷] در مگس سرکه، ژن ساعت پس از سنتز شدن و پیش از ورود به هسته در سیتوپلاسم هیپوفسفریله می‌شود. هنگامی که در هسته قرار می‌گیرد در مرکز متمرکز می‌شود و سپس به‌طور همگن در هسته توزیع می‌شود.

جهش‌ها

موجودات زنده‌ای که ژن ساعت در آن‌ها جهش یافته‌است می‌توانند یک جهش خالص یا یک آلل آمورف در محل ژن ساعتشان داشته باشند که با پروتئین جهش‌یافته ضدیت دارد. وجود یک پروتئین آمورف پروتئین‌های حاصل رونویسی را که توسط ژن ساعت تنظیم می‌شوند، کاهش می‌دهد.

مگس سرکه

در مگس سرکه فرم جهش‌یافته‌ای از ژن ساعت به نام Jrk توسط آلادا، هال و روزباش در سال ۱۹۹۸ کشف شد. این تیم از ژنتیک پیشرو برای شناسایی ریتم‌های روزانه در مگس‌های جهش‌یافته استفاده کرد. Jrk از یک کدون خاتمه ناشی می‌شود که دامنه فعال‌سازی ژن ساعت را مخدوش می‌کند. این جهش تأثیرات قابل‌توجهی دارد. نیمی از مگس‌های ناجورتخمی که این جهش را داشتند در دوره‌های روزانهٔ ۲۴٫۸ ساعته فعالیت می‌کردند در حالی که نیم دیگر آن‌ها کاملاً نامنظم فعالیت می‌کردند. مگس‌های جورتخم نیز به‌طور کامل ریتم فعالیت‌های روزانه خود را از دست دادند. همچنین این محققین نشان دادند که سطح پروتئین‌های PER و TIM در این مگس‌های جهش‌یافته پایین است که این خود دلیلی بر تأثیر ژن ساعت بر چرخهٔ فعالیت روزانه است. با وجود این که جهش‌ها چرخهٔ فعالیت‌های روزانهٔ مگس را تغییر می‌دهد، هیچ‌گونه نقص فیزیکی یا رفتاری در مگس‌ها ایجاد نمی‌کند.

موش

موشی که ژن ساعت جهش‌یافته‌ای مشابه Jrk دارد دارای یک جهش در اگزون ۱۹ ژن ساعت است که ژن جهش‌یافتهٔ ClockΔ۱۹ نامیده می‌شود. این جهش غالب منفی منجر به یک دیمر معیوب ژن ساعت و ژن BMAL می‌شود که توانایی فعال سازی رونویسی را در موش‌ها کاهش می‌دهد.

تأثیرات مشاهده‌شده

در انسان مادهٔ چندریختی ای به نام rs6832769 در ژن‌های ساعت وجود دارد که که مربوط به ویژگی شخصیتی سازگاری است. مادهٔ تک‌نکلئوتید چندریختی دیگری به نام 3111C در ژن ساعت به ویژگی ترجیح انسان بر انجام دادن فعالیت‌ها در طول روز (و نه در شب) نسب داده شده‌است. تغییرات این ماده در افزایش بی‌خوابی، دشواری در کاهش وزن و عود افسردگی عمده در بیماران مبتلا به اختلال دوقطبی مؤثر است.

در موش‌ها، ژن ساعت در اختلالات خواب، متابولیسم، بارداری و اختلالات خلقی مؤثر شاخته شده‌است. موش‌هایی که ژن ساعت آن‌ها دچار جهش شده‌است، در روز کمتر از سایر موش‌ها می‌خوابند. این تغییرات همچنین باعث اختلال سطح گلوگز در پلاسمای موش‌ها می‌شود و ریتم‌های غذاخوردن آن‌ها را نیز تغییر می‌دهد؛ بنابراین این جهش را در طول زمان علائم سندرم اختلال متابولیسم را ایجاد می‌کند. علاوه‌بر این، موش‌های ماده‌ای که ژن ساعت جهش‌یافته دارند دچار اختلال دوره فحلی و سقط‌های مکرر می‌شوند. جهش ژن‌ساعت همچنین به علائم اختلالات دوقطبی مانند جنون یا سرخوشی مرتبط شده‌است. نورون‌ها در مراکز پاداش مغز این موش‌ها دچار افزایش تحریک‌پذیری نسبت به هورمون دوپامین می‌شوند.

تغییرات در اپی‌ژنتیک ژن ساعت همچنین می‌تواند خطر ابتلا به سرطان‌سینه را افزایش دهد. مشخص شده‌است که در زنان مبتلا به سرطان سینه، متیلاسیون منطقه پیش‌برندهٔ ژن ساعت به مقدار قابل توجهی نسبت به حالت عادی کمتر است. همچنین مشخص شد که این تأثیر در زنان مبتلا به تومورهای منفی گیرنده استروژن و پروژسترون بیشتر است.

جستارهای وابسته

پانویس

↑ ^۱٫۰ ^۱٫۱ ^۱٫۲ GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000029238 - Ensembl, May 2017
↑ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
↑ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
↑ Dunlap JC (Jan 1999). "Molecular bases for circadian clocks". Cell. 96 (2): 271–90. doi:10.1016/S0092-8674(00)80566-8. PMID 9988221.
↑ King DP, Zhao Y, Sangoram AM, Wilsbacher LD, Tanaka M, Antoch MP, Steeves TD, Vitaterna MH, Kornhauser JM, Lowrey PL, Turek FW, Takahashi JS (May 1997). "Positional cloning of the mouse circadian clock gene". Cell. 89 (4): 641–653. doi:10.1016/S0092-8674(00)80245-7. PMC 3815553. PMID 9160755.
↑ Vitaterna MH, King DP, Chang AM, Kornhauser JM, Lowrey PL, McDonald JD, Dove WF, Pinto LH, Turek FW, Takahashi JS (Apr 1994). "Mutagenesis and mapping of a mouse gene, Clock, essential for circadian behavior". Science. 264 (5159): 719–25. doi:10.1126/science.8171325. PMC 3839659. PMID 8171325.
↑ Hardin PE (2000). "From biological clock to biological rhythms". Genome Biology. 1 (4): 1023.1–1023.5. doi:10.1186/gb-2000-1-4-reviews1023. PMC 138871. PMID 11178250.

منابع

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «CLOCK». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۵ ژوئن ۲۰۱۹.

برای مطالعهٔ بیشتر

Wager-Smith K, Kay SA (Sep 2000). "Circadian rhythm genetics: from flies to mice to humans". Nature Genetics. 26 (1): 23–7. doi:10.1038/79134. PMID 10973243.

پیوند به بیرون

[refGRCm38Ensembl-1] ۱٫۰ ^۱٫۱ ^۱٫۲ GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000029238 - Ensembl, May 2017

[2] "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[3] "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[Dunlap_1999-4] Dunlap JC (Jan 1999). "Molecular bases for circadian clocks". Cell. 96 (2): 271–90. doi:10.1016/S0092-8674(00)80566-8. PMID 9988221.

[pmid_9160755-5] King DP, Zhao Y, Sangoram AM, Wilsbacher LD, Tanaka M, Antoch MP, Steeves TD, Vitaterna MH, Kornhauser JM, Lowrey PL, Turek FW, Takahashi JS (May 1997). "Positional cloning of the mouse circadian clock gene". Cell. 89 (4): 641–653. doi:10.1016/S0092-8674(00)80245-7. PMC 3815553. PMID 9160755.

[pmid8171325-6] Vitaterna MH, King DP, Chang AM, Kornhauser JM, Lowrey PL, McDonald JD, Dove WF, Pinto LH, Turek FW, Takahashi JS (Apr 1994). "Mutagenesis and mapping of a mouse gene, Clock, essential for circadian behavior". Science. 264 (5159): 719–25. doi:10.1126/science.8171325. PMC 3839659. PMID 8171325.

[Hardin_2000-7] Hardin PE (2000). "From biological clock to biological rhythms". Genome Biology. 1 (4): 1023.1–1023.5. doi:10.1186/gb-2000-1-4-reviews1023. PMC 138871. PMID 11178250.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]

@@ خط ۸: / خط ۸: @@
 == عملکرد ==
-ژن ساعت به عنوان یک فاکتور رونویسی نقش مهمی در سلول‌های تنظیم‌کننده ساعت زیستی دارند. در [[مگس سرکه]]، ژن ساعت پس از سنتز شدن و پیش از ورود به هسته در [[سیتوپلاسم]] هیپوفسفریله می‌شود. هنگامی که در هسته قرار می‌گیرد در مرکز متمرکز می‌شود و سپس به‌طور همگن در هسته توزیع می‌شود.
+ژن ساعت به عنوان یک فاکتور رونویسی نقش مهمی در سلول‌های تنظیم‌کننده ساعت زیستی دارند. <ref name="Hardin_2000">{{cite journal | vauthors = Hardin PE | title = From biological clock to biological rhythms | journal = Genome Biology | volume = 1 | issue = 4 | pages = 1023.1–1023.5 | pmid = 11178250 | pmc = 138871 | doi = 10.1186/gb-2000-1-4-reviews1023 | year=2000}}</ref> در [[مگس سرکه]]، ژن ساعت پس از سنتز شدن و پیش از ورود به هسته در [[سیتوپلاسم]] هیپوفسفریله می‌شود. هنگامی که در هسته قرار می‌گیرد در مرکز متمرکز می‌شود و سپس به‌طور همگن در هسته توزیع می‌شود.
 == جهش‌ها ==