文章题目:《The P-loop NTPase RUVBL2 is a conserved clock component across eukaryotes》
发布期刊:Nature
作者单位:北京生命科学研究所
DOI :https://doi.org/10.1038/s41586-025-08797-3
引用试剂:HAKATA 特级胎牛血清[HB-FBS-500]
影响因子:50.5
本文报道了RUVBL2蛋白作为真核生物昼夜节律钟的一个保守核心组分,通过其极低的ATP酶活性调控昼夜节律周期。
主要内容
研究背景与目的:
真核生物的昼夜节律钟通过转录-翻译反馈回路(TTFL)维持时间,该机制在不同生物体(包括真菌、植物和动物)中高度保守,但分子组分缺乏共同祖先。
本研究旨在探究RUVBL2蛋白在昼夜节律中的作用,特别是其ATP酶活性如何影响节律周期。
RUVBL2的筛选与鉴定:
通过CRISPR-Cas9技术在U2OS细胞中对RUVBL2基因进行筛选,鉴定出影响昼夜节律活动的突变体,包括短周期、长周期和无节律突变体。
这些突变体的节律表型在小鼠视交叉上核(SCN)特异性转基因动物中得到验证。
RUVBL2的ATP酶活性:
RUVBL2是一种P-loop NTPase酶,每天仅水解约13个ATP分子,表现出极低的ATP酶活性。
突变体的ATP酶活性与其昼夜节律周期长度呈线性相关,酶活性越高,周期越短;酶活性越低,周期越长。
RUVBL2与核心钟蛋白的相互作用:
RUVBL2与来自人类、果蝇、真菌和植物的核心钟蛋白存在物理相互作用。
在不同物种中,RUVBL2的同源蛋白均表现出对昼夜节律的保守功能。
RUVBL2调控节律周期的机制:
RUVBL2通过其ATP酶活性调控昼夜节律周期,这一过程独立于隐花色素(CRY)基因。使用化学抑制剂CB-6644降低RUVBL2的ATP酶活性,可延长不同物种(包括人类细胞、果蝇、真菌和植物)的昼夜节律周期。
进化保守性:
RUVBL2蛋白在真核生物中高度保守,表明其在昼夜节律调控中具有重要且古老的功能。
研究提出,在原始昼夜节律钟的形成过程中,含有P-loop的低活性ATP酶成为昼夜节律电路的核心组分。
结论
本研究确立了RUVBL2作为真核生物昼夜节律钟的一个保守核心组分,并揭示了其通过极低的ATP酶活性调控昼夜节律周期的新机制。这一发现不仅增进了我们对真核生物昼夜节律钟的理解,还为节律紊乱相关疾病的治疗提供了新的潜在靶点。
在该研究过程中,科研团队研究人员使用了HAKATA的产品:
HAKATA 特级胎牛血清(HB-FBS-500)
能够为该研究提供助力,慧颖生物深感荣幸。
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