ПЕР3

ПЕР3
Идентификаторы
Псевдонимы	PER3 , GIG13, FASPS3, период циркадных часов 3, период циркадного регулятора 3
Внешние идентификаторы	Опустить : 603427 ; МГИ : 1277134 ; Гомологен : 7886 ; Генные карты : PER3 ; ОМА : PER3 — ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 1 (human)
End	7,845,177 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 4 (mouse)
End	151,044,665 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	sural nerve; ; parietal pleura; ; cerebellar vermis; ; tibia; ; cerebellar hemisphere; ; Achilles tendon; ; right hemisphere of cerebellum; ; visceral pleura; ; gastric mucosa; ; Skeletal muscle tissue of rectus abdominis;
	Top expressed in
	ciliary body; ; vestibular membrane of cochlear duct; ; neural layer of retina; ; saccule; ; Rostral migratory stream; ; primary oocyte; ; skin of external ear; ; superior frontal gyrus; ; lacrimal gland; ; secondary oocyte;
	More reference expression data
	More reference expression data
showГенная онтология
Molecular function	ubiquitin protein ligase binding; kinase binding; protein binding; transcription cis-regulatory region binding; transcription corepressor binding; transcription factor binding;
Cellular component	cytoplasm; nucleus;
Biological process	circadian rhythm; circadian regulation of gene expression; rhythmic process; regulation of transcription, DNA-templated; transcription, DNA-templated; regulation of circadian sleep/wake cycle, sleep; protein stabilization; negative regulation of transcription by RNA polymerase II; response to light stimulus; entrainment of circadian clock by photoperiod;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	8863
	18628
	ENSG00000049246
	ENSMUSG00000028957
	P56645
	О70361
showНМ_001289861 ; НМ_001289862 ; НМ_001289863 ; НМ_001289864 ; НМ_016831 ;
	NM_001377275; NM_001377276
	НМ_011067 ; НМ_001289877 ; НМ_001289878
showНП_001276790 ; НП_001276791 ; НП_001276792 ; НП_001276793 ; НП_058515 ;
	NP_001364204; NP_001364205
	НП_001276806 ; НП_001276807 ; НП_035197
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Ген PER3 у кодирует гомолога 3 циркадного белка периода белок человека. ^[5] PER3 является паралогом генов PER1 и PER2 . Это циркадный ген, связанный с синдромом задержки фазы сна у людей. ^[6]

История

Ген Per3 был независимо клонирован двумя исследовательскими группами ( Медицинской школой Университета Кобе и Гарвардской медицинской школой ), которые опубликовали свое открытие в июне 1998 года. ^[7]^[8] Per3 млекопитающих был обнаружен путем поиска последовательностей кДНК, гомологичных Per2. Аминокислотная последовательность мышиного белка PERIOD3 (mPER3) на 37–56% похожа на два других белка PER. ^[8]^[7]

Функция

Этот ген является членом семейства генов Period. Он выражается в циркадном порядке в супрахиазматическом ядре (SCN), первичном циркадном водителю ритма в мозге млекопитающих. Гены этого семейства кодируют компоненты циркадных ритмов двигательной активности, метаболизма и поведения. Циркадная экспрессия в SCN продолжается в постоянной темноте, а сдвиг цикла свет/тьма вызывает пропорциональный сдвиг экспрессии генов в SCN. ^[9] PER1 и PER2 необходимы для молекулярного измерения времени и светочувствительности главных циркадных часов в SCN, но о конкретной функции PER3 показано мало данных. Было обнаружено, что PER3 важен для эндогенного учета времени в определенных тканях, и эти тканеспецифические изменения в эндогенных периодах приводят к внутреннему рассогласованию циркадных часов у мышей с двойным нокаутом Per3 (-/-). ^[10] PER3 может оказывать стабилизирующее действие на PER1 и PER2, и этот стабилизирующий эффект может быть снижен при полиморфизме PER3-P415A/H417R. ^[11]

Роль в хронобиологии

Уровни РНК mPer3 колеблются в соответствии с циркадным ритмом как в СХЯ , так и в глазах, а также в периферических тканях, включая печень , скелетные мышцы и яички . ^[8] В отличие от Per1 и Per2, мРНК которых индуцируется в ответ на свет, мРНК Per3 в SCN не отвечает на свет. Это предполагает, что Per3 может регулироваться иначе, чем Per1 или Per2. ^[8]

Белок mPER3 содержит домен PAS , аналогичный mPER1 и mPER2. Вероятно, mPER3 связывается с другими белками с помощью этого домена. ^[8] Однако, хотя было показано, что PER1/2 важен в петле обратной связи транскрипции-трансляции, участвующей во внутриклеточных циркадных часах , влияние PER3 в этой петле еще не полностью выяснено, учитывая, что mPER3 не является функционально избыточным. к mPER1 и mPER2. ^[12] не быть участником основного тактового цикла. mPer3 может вообще ^[12]

Исследования на животных

Хотя ген Per3 является паралогом генов PER1 и PER2, исследования на животных обычно показывают, что он не вносит существенного вклада в циркадные ритмы. Функциональные Per3-/- животные испытывают лишь небольшие изменения в период свободного бега . ^[12] и не реагируют существенно по-разному на световые импульсы. ^[13] У животных Per1-/- и Per2-/- в период свободного бега происходят значительные изменения; однако выбывание Per3 в дополнение к Per1 или Per2 мало влияет на свободные ритмы. ^[12] Более того, мыши Per1-/-Per2-/- полностью аритмичны, что указывает на то, что эти два гена имеют гораздо большее значение для биологических часов, чем Per3. ^[12]

Per3 У мышей с нокаутом наблюдается несколько укороченный период двигательной активности (на 0,5 часа). ^[13]) и менее чувствительны к свету, поскольку они медленнее реагируют на изменения цикла света и темноты. PER3 может участвовать в подавлении поведенческой активности в ответ на свет, хотя экспрессия mPer3 не является необходимой для циркадных ритмов. ^[14]^[15]

Клиническое значение

Полиморфизм «длины» PER3 в повторной последовательности длиной 54 п.о. в экзоне 18 (инвентарный номер GenBank AB047686) представляет собой структурный полиморфизм, обусловленный вставкой или делецией 18 аминокислот в области, кодирующей предполагаемый домен фосфорилирования. Полиморфизм был связан с дневным предпочтением и синдромом задержки фазы сна . Полиморфизм более длинного аллеля связан с «утренностью» , а короткий аллель — с «вечерностью». Короткий аллель также связан с синдромом задержки фазы сна. ^[6] Также было показано, что полиморфизм длины ингибирует адипогенез, и было показано, что у мышей с нокаутом Per3 наблюдалось увеличение жировой ткани и уменьшение мышечной ткани по сравнению с диким типом. Кроме того, было показано, что наличие полиморфизма длины связано с пациентами с сахарным диабетом 2 типа (СД2) по сравнению с пациентами контрольной группы, не страдающими диабетом. ^[16] Полиморфизм PER3-P415A/H417R связан с семейным синдромом развитой фазы сна у людей, а также с сезонным аффективным расстройством , хотя при воздействии на мышей полиморфизм вызывает задержку фазы сна. ^[11]

Ген

Ортологи

Ниже приводится список некоторых ортологов гена PER3 у других видов: ^[17]

PER3 ( П. троглодиты )
ПЕР3 ( М. мулатта )
PER3 ( C. lupus )
PER3 ( H. sapiens )
PER3 ( Б. Телец )
Per3 ( М. musculus )
Per3 ( Р. norvegicus )
PER3 ( Г. галлус )
per3 ( X. тропический )
per3 ( Д. рерио )

Паралоги

ПЕР1
ПЕР2

Расположение гена

Ген PER3 человека расположен на хромосоме 1 в следующем месте: ^[18]

Начало: 7 784 320 б.п.
Финиш: 7 845 181 б.п.
Длина: 60 862 базы
Экзоны: 25

PER3 имеет 19 транскриптов (вариантов сплайсинга).

Структура белка

Было обнаружено, что белок PER3 обладает следующими свойствами: ^[19]

Размер: 1201 аминокислота
Молекулярная масса: 131888 Да.
Четвертичная структура: гомодимер.

Посттрансляционные модификации

Ниже приведены некоторые известные посттранскрипционные модификации гена Per3: ^[19]

Фосфорилирование с помощью CSNK1E слабое и, по-видимому, требует ассоциации с PER1 и транслокации в ядро.
Повсеместно.
Сайты модификации на PhosphoSitePlus
Сайты модификаций на neXtProt

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000049246 – Ensembl , май 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000028957 – Ensembl , май 2017 г.
^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Ширман Л.П., Зилка М.Дж., Уивер Д.Р., Колаковски Л.Ф., Репперт С.М. (декабрь 1997 г.). «Два гомолога периода: циркадная экспрессия и световая регуляция в супрахиазматических ядрах» . Нейрон . 19 (6): 1261–9. дои : 10.1016/S0896-6273(00)80417-1 . ПМИД 9427249 . S2CID 10059149 .
^ Jump up to: ^а ^б Арчер С.Н., Робильярд Д.Л., Скин DJ, Смитс М., Уильямс А., Арендт Дж., фон Шанц М. (июнь 2003 г.). «Полиморфизм длины в гене циркадных часов Per3 связан с синдромом задержки фазы сна и экстремальным дневным предпочтением» . Спать . 26 (4): 413–5. дои : 10.1093/sleep/26.4.413 . ПМИД 12841365 .
^ Jump up to: ^а ^б Такуми Т., Тагучи К., Мияке С., Сакакида Ю., Такашима Н., Мацубара С., Маебаяши Ю., Окумура К., Такекида С., Ямамото С., Ягита К., Ян Л., Янг М.В., Окамура Х. (август 1998 г.). «Светонезависимый осциллирующий ген mPer3 в SCN и OVLT мыши» . Журнал ЭМБО . 17 (16): 4753–9. дои : 10.1093/emboj/17.16.4753 . ПМК 1170804 . ПМИД 9707434 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Зилка М.Дж., Ширман Л.П., Уивер Д.Р., Репперт С.М. (июнь 1998 г.). «Три гомолога периода у млекопитающих: дифференциальные световые реакции в супрахиазматических циркадных часах и осциллирующие транскрипты за пределами мозга» . Нейрон . 20 (6): 1103–10. дои : 10.1016/S0896-6273(00)80492-4 . ПМИД 9655499 . S2CID 14797914 .
^ «Ген Энтрез: гомолог 3 периода PER3 (человек)» .
^ Пендергаст Дж.С., Нисвендер К.Д., Ямадзаки С. (2012). «Тканеспецифическая функция Period3 в циркадной ритмичности» . ПЛОС ОДИН . 7 (1): e30254. Бибкод : 2012PLoSO...730254P . дои : 10.1371/journal.pone.0030254 . ПМК 3256228 . ПМИД 22253927 .
^ Jump up to: ^а ^б Чжан Л., Хирано А., Сюй П.К., Джонс Ч.Р., Сакаи Н., Окуро М., МакМахон Т., Ямадзаки М., Сюй Ю, Сайго Н., Сайго К., Лин С.Т., Каасик К., Нишино С., Птачек Л.Дж., Фу Ю.Х. (март 2016 г.) ). «Вариант PERIOD3 вызывает циркадный фенотип и связан с сезонным настроением» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (11): E1536–44. Бибкод : 2016PNAS..113E1536Z . дои : 10.1073/pnas.1600039113 . ПМК 4801303 . ПМИД 26903630 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Бэ К., Джин Икс, Мэйвуд Э.С., Гастингс М.Х., Репперт С.М., Уивер Д.Р. (май 2001 г.). «Дифференциальные функции mPer1, mPer2 и mPer3 в циркадных часах СХЯ» . Нейрон . 30 (2): 525–36. дои : 10.1016/S0896-6273(01)00302-6 . ПМИД 11395012 . S2CID 219582 .
^ Jump up to: ^а ^б Ширман Л.П., Джин Икс, Ли С., Репперт С.М., Уивер Д.Р. (сентябрь 2000 г.). «Целевое нарушение гена mPer3: тонкое влияние на функцию циркадных часов» . Молекулярная и клеточная биология . 20 (17): 6269–75. дои : 10.1128/MCB.20.17.6269-6275.2000 . ПМЦ 86101 . ПМИД 10938103 .
^ ван дер Вин Д.Р., Арчер С.Н. (февраль 2010 г.). «Светозависимые поведенческие фенотипы у мышей с дефицитом PER3» (PDF) . Журнал биологических ритмов . 25 (1): 3–8. дои : 10.1177/0748730409356680 . ПМИД 20075295 . S2CID 770136 .
^ Перейра Д.С., ван дер Вин Д.Р., Гонсалвес Б.С., Туфик С., фон Шанц М., Арчер С.Н., Педраццоли М. (2014). «Влияние различных фотопериодов на циркадные ритмы мышей с нокаутом per3» . БиоМед Исследования Интернэшнл . 2014 : 170795. дои : 10.1155/2014/170795 . ПМК 4042019 . ПМИД 24982860 .
^ Картикеян Р., Маримуту Г., Сориякумар М., Бахаммам А.С., Спенс Д.В., Панди-Перумал С.Р., Браун ГМ, Кардинали Д.П. (июнь 2014 г.). «Полиморфизм длины Per3 у больных сахарным диабетом 2 типа». Гормональная молекулярная биология и клинические исследования . 18 (3): 145–9. doi : 10.1515/hmbci-2013-0049 . hdl : 11336/15739 . ПМИД 25390010 . S2CID 36626446 .
^ «ПЕР3» . Гомологен . НКБИ. 2017 . Проверено 12 апреля 2017 г.
^ «ПЕР3» . Энтрез Джин . НКБИ. 2017 . Проверено 12 апреля 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Ген Пер3» . Генные карты . Институт науки Вейцмана . Проверено 12 апреля 2017 г.

Внешние ссылки

PER3 + белок, + человек Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .

[refGRCh38Ensembl-1] Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000049246 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000028957 – Ensembl , май 2017 г.

[3] «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[4] «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[Shearman_1997-5] Ширман Л.П., Зилка М.Дж., Уивер Д.Р., Колаковски Л.Ф., Репперт С.М. (декабрь 1997 г.). «Два гомолога периода: циркадная экспрессия и световая регуляция в супрахиазматических ядрах» . Нейрон . 19 (6): 1261–9. дои : 10.1016/S0896-6273(00)80417-1 . ПМИД 9427249 . S2CID 10059149 .

[Archer,_2003-6] Jump up to: ^а ^б Арчер С.Н., Робильярд Д.Л., Скин DJ, Смитс М., Уильямс А., Арендт Дж., фон Шанц М. (июнь 2003 г.). «Полиморфизм длины в гене циркадных часов Per3 связан с синдромом задержки фазы сна и экстремальным дневным предпочтением» . Спать . 26 (4): 413–5. дои : 10.1093/sleep/26.4.413 . ПМИД 12841365 .

[Takumi_1998-7] Jump up to: ^а ^б Такуми Т., Тагучи К., Мияке С., Сакакида Ю., Такашима Н., Мацубара С., Маебаяши Ю., Окумура К., Такекида С., Ямамото С., Ягита К., Ян Л., Янг М.В., Окамура Х. (август 1998 г.). «Светонезависимый осциллирующий ген mPer3 в SCN и OVLT мыши» . Журнал ЭМБО . 17 (16): 4753–9. дои : 10.1093/emboj/17.16.4753 . ПМК 1170804 . ПМИД 9707434 .

[Zylka_1998-8] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Зилка М.Дж., Ширман Л.П., Уивер Д.Р., Репперт С.М. (июнь 1998 г.). «Три гомолога периода у млекопитающих: дифференциальные световые реакции в супрахиазматических циркадных часах и осциллирующие транскрипты за пределами мозга» . Нейрон . 20 (6): 1103–10. дои : 10.1016/S0896-6273(00)80492-4 . ПМИД 9655499 . S2CID 14797914 .

[9] «Ген Энтрез: гомолог 3 периода PER3 (человек)» .

[10] Пендергаст Дж.С., Нисвендер К.Д., Ямадзаки С. (2012). «Тканеспецифическая функция Period3 в циркадной ритмичности» . ПЛОС ОДИН . 7 (1): e30254. Бибкод : 2012PLoSO...730254P . дои : 10.1371/journal.pone.0030254 . ПМК 3256228 . ПМИД 22253927 .

[Zhang_2016-11] Jump up to: ^а ^б Чжан Л., Хирано А., Сюй П.К., Джонс Ч.Р., Сакаи Н., Окуро М., МакМахон Т., Ямадзаки М., Сюй Ю, Сайго Н., Сайго К., Лин С.Т., Каасик К., Нишино С., Птачек Л.Дж., Фу Ю.Х. (март 2016 г.) ). «Вариант PERIOD3 вызывает циркадный фенотип и связан с сезонным настроением» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (11): E1536–44. Бибкод : 2016PNAS..113E1536Z . дои : 10.1073/pnas.1600039113 . ПМК 4801303 . ПМИД 26903630 .

[Bae_2001-12] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Бэ К., Джин Икс, Мэйвуд Э.С., Гастингс М.Х., Репперт С.М., Уивер Д.Р. (май 2001 г.). «Дифференциальные функции mPer1, mPer2 и mPer3 в циркадных часах СХЯ» . Нейрон . 30 (2): 525–36. дои : 10.1016/S0896-6273(01)00302-6 . ПМИД 11395012 . S2CID 219582 .

[Shearman_2000-13] Jump up to: ^а ^б Ширман Л.П., Джин Икс, Ли С., Репперт С.М., Уивер Д.Р. (сентябрь 2000 г.). «Целевое нарушение гена mPer3: тонкое влияние на функцию циркадных часов» . Молекулярная и клеточная биология . 20 (17): 6269–75. дои : 10.1128/MCB.20.17.6269-6275.2000 . ПМЦ 86101 . ПМИД 10938103 .

[van_der_Veen_2010-14] ван дер Вин Д.Р., Арчер С.Н. (февраль 2010 г.). «Светозависимые поведенческие фенотипы у мышей с дефицитом PER3» (PDF) . Журнал биологических ритмов . 25 (1): 3–8. дои : 10.1177/0748730409356680 . ПМИД 20075295 . S2CID 770136 .

[Pereira_2014-15] Перейра Д.С., ван дер Вин Д.Р., Гонсалвес Б.С., Туфик С., фон Шанц М., Арчер С.Н., Педраццоли М. (2014). «Влияние различных фотопериодов на циркадные ритмы мышей с нокаутом per3» . БиоМед Исследования Интернэшнл . 2014 : 170795. дои : 10.1155/2014/170795 . ПМК 4042019 . ПМИД 24982860 .

[16] Картикеян Р., Маримуту Г., Сориякумар М., Бахаммам А.С., Спенс Д.В., Панди-Перумал С.Р., Браун ГМ, Кардинали Д.П. (июнь 2014 г.). «Полиморфизм длины Per3 у больных сахарным диабетом 2 типа». Гормональная молекулярная биология и клинические исследования . 18 (3): 145–9. doi : 10.1515/hmbci-2013-0049 . hdl : 11336/15739 . ПМИД 25390010 . S2CID 36626446 .

[17] «ПЕР3» . Гомологен . НКБИ. 2017 . Проверено 12 апреля 2017 г.

[NCBI-18] «ПЕР3» . Энтрез Джин . НКБИ. 2017 . Проверено 12 апреля 2017 г.

[Gene_Cards,_2017-19] Jump up to: ^а ^б «Ген Пер3» . Генные карты . Институт науки Вейцмана . Проверено 12 апреля 2017 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]