이화학연구소와 도쿄대학은 12월 23일 다양한 유전자변형 마우스를 병렬로 제작하는 수법을 확립하고 '크립토크롬 1(CRY1)'이라 불리는 단백질의 인산화 수식이 시간을 측정함으로써 개일 시계가 24시간 주기를 새기는 것을 발견했다고 발표했다.
지구상의 생물의 대부분은 24시간 주기의 리듬을 가지고 행동하고 있다.이러한 행동 리듬은 일상 시계라고 불리는 전신 세포가 갖는 시계 기능에 의해 생성됩니다.그러나 주기장이 왜 24시간인지는 불명한 점이 많이 남아 있다.
이번 공동연구그룹은 다양한 기능을 변화시킨 단백질을 가진 유전자변형 마우스를 효율적으로 제작하는 새로운 수법 '유전자 도입 마우스 개체 고속 제작법'을 확립했다.이 방법에 의해, 개일 시계 기능을 잃은 마우스에, 다양한 기능을 변화시킨 단백질을 코딩하는 유전자를 도입하여, 개일 시계 기능을 보완하는 것이 가능하게 되었다.
그 결과, 일광 시계를 움직이는데 중요한 역할을 하는 CRY1 단백질의 특정 영역이 타이머처럼 작용하여 마우스의 주기 길이를 결정하고 있음을 발견하였다.이 타이머 영역은, 생체 내에서 단백질 기능의 제어에 자주 사용되는 인산화라고 불리는 화학 수식(인산화 수식)을 받고 있기 때문에, 단백질 내의 인산화 수식이 능숙하게 시간을 세는 것으로, 정확 에 24시간의 주기를 새길 가능성이 강하게 시사되었다고 한다.
향후, 이 타이머 영역의 인산화를 약물로 제어할 수 있으면, 개일 시계의 주기장을 효율적으로 컨트롤해, 개일 리듬 수면 장애 등의 효과적인 치료로 이어질 것으로 기대할 수 있다고 한다.또, 유전자 도입 마우스 개체 고속 제작법을 이용하면, 지금까지 1년 이상에 걸쳐 전신의 세포를 유전자 개변하고 있던 마우스를 수개월에 제작할 수 있게 된다.그 때문에, 이 수법에 의해 유전자 개변 마우스를 이용하는 많은 연구가 가속할 것으로 기대할 수 있다고 하고 있다.
