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概日リズム


概日リズムとは?

地球上の生物は地球の自転によってもたらされる約24時間の明暗周期にその活動を同調させています。このような生物リズムは、(おおむ)ね1周期という意味で概日(がいじつ)リズムと呼ばれており、単細胞生物や培養細胞株あるいは各組織を構成する細胞の一つ一つが概日時計を有しています。
動物においては大脳視床下部に位置する視交叉上核(SCN)から、神経あるいは体液性のシグナルを介して、各組織における細胞の概日リズムが同期されています。
SCNが有する時計は中枢時計、各組織が有する時計は末梢時計と呼ばれています。

近年、概日リズムの発振の分子機構が解明され、ほぼ全ての細胞で発現する時計遺伝子の転写・翻訳フィードバックループによって約24時間のリズムが生じていることが分かってきました。特にBMAL、CLOCK、PERs、CRYs は概日リズムの発振において中心的役割を持っており、またその下流の遺伝子(以後、CCG = 時計制御下遺伝子と呼ぶ)の発現をリズミカルに制御しています。
肝臓と心臓においては、発現する全遺伝子の約10%がCCGだとされています。これら時計遺伝子が安定的に発現振動することで、約24時間周期の睡眠/覚醒、血圧、体温、ホルモン分泌など多くの生命活動の調整が行われています。また、概日リズムの破綻や概日関連遺伝子の多型は高血圧や糖尿病、睡眠障害など多くの疾患との関連性が報告されています。さらに、直接的な創薬ターゲットとしてだけでなく、薬の代謝効率の観点からも研究が盛んに行われています。

概日リズムと疾患

Core Feed Back Loop

Circadian rythm core feed back loopBMAL1とCLOCKはヘテロ二量体を形成し、Per1, 2及びCry1, 2の制御領域(E-box)に結合し、転写を正に制御します。 その後、PERとCRYタンパク質は複合体を形成して核移行し、BMAL1/CLOCK複合体の機能を負に制御します。 E-boxを有するCCGsはBMAL1/CLOCKの制御を受け発現し、概日リズムに応じた各種遺伝子が発現します。

Core Feed Back Loop関連抗体

■ Western blot analysis of mouse BMAL1 from liver nuclear extracts
(Anti-BMAL1 mAb, Code No. D335-3)

抗BMAL1抗体(clone:B1BH2) WB



■ ChIP-Seq analysis of mouse CLOCK from liver nuclear extracts
(Anti-CLOCK mAb, Code No. D349-3)

抗CLOCK抗体(clone:CLSP4) ChIP

■ Western blot analysis of mouse CLOCK from liver nuclear extracts
(Anti-CLOCK mAb, Code No. D333-3)

抗CLOCK抗体(clone:CLSP3) WB




■ Western blot analysis of mouse Per2 from liver nuclear extracts
(Anti-Per2 pAb, Code No. PM083)

抗Per2抗体 WB



■ Western blot analysis of mouse Cry1 from liver nuclear extracts
(Anti-Cry1 pAb, Code No. PM081)

抗Cry1抗体 WB



■ Western blot analysis of mouse Cry2 from liver nuclear extracts
(Anti-Cry2 pAb, Code No. PM082)

抗Cry2抗体 WB



DBPとE4BP4

Dbp and E4bp4DbpはBMAL1/CLOCK 複合体の制御を受け、リズムを持って発現します。DBPはD-boxに結合し、CCGsの発現を正に、E4BP4は負に制御し、DBPとE4BP4は逆位相に発現することが知られています。 また、DBPとE4BP4は上流の時計因子であるPer1のプロモーター中のD-boxにも結合し、Per1の発現も制御することが知られています。

抗DBP抗体

■ Rhythmic expression of mouse DBP analyzed by Western blot in liver nuclear extracts (Anti-DBP pAb, Code No. PM079)

抗DBP抗体(polyclonal) WB



上記データで使用されているマウスは、明暗周期が管理された環境で飼育されています。
12/12時間の明暗周期の場合は、明期の開始時刻を「ZT0」、暗期の開始時刻を「ZT12」と表します。
ZTとは、Zeitgeber Timeの略語で、ドイツ語のZeitgeberは英語ではTime giver、同調因子を意味します。

※ データは東京大学理学部生物化学科 深田 吉孝 教授、吉種 光 助教、広瀬 健太郎 氏、布川 莉奈 氏のご厚意により提供いただきました。

抗E4BP4抗体

自然リンパ球の発生に必須な転写因子NFIL3/E4BP4 に対するモノクローナル抗体です。

  • 世界初!モルモットモノクローナル抗体
    * 抗体のFc 部位はウサギ由来のため、二次抗体は抗ウサギIgG 抗体をお使いください。
  • ノックアウトマウスを用いた特異性の保証済み。
  • FCM, WB, IP, WB, IHCなど幅広いアプリケーションで使用可能。

使用例:フローサイトメトリー

マウス骨髄由来のマスト細胞(左)とマウスヘルパーT 細胞株D10.G4.1(右)を本製品(Code No. M225-3) で染色しました。
使用例:フローサイトメトリー

使用例:ウエスタンブロット

マウス肝臓由来(ZT2)の核画分を用いてWB を行いました。
使用例:ウエスタンブロット

使用例:免疫沈降

マウスヘルパーT 細胞株D10.G4.1を用いて免疫沈降を行いました。
使用例:免疫沈降

E4BP4(NFIL3)と免疫
ロイシンジッパー型転写因子のNFIL3/E4BP4 は免疫システムにおいて様々な役割が知られています。抗炎症性サイトカインのIL-10 の産生を介してT 細胞による過剰な免疫を抑制し、B 細胞においてはIgE のクラススイッチに関わります。近年では自然免疫に関わる自然リンパ球の発生に必須であることが分かっています。