Circadian rhythm

Слайд 2

Anabaena sp. časová kompartmentace některé druhy sinic fixují vzdušný dusík, ale

Anabaena sp.

časová kompartmentace
některé druhy sinic fixují vzdušný dusík, ale

nitrogenáza je silně inhibována kyslíkem
proto je nutné oddělit fixaci N2 od fotosyntézy

heterocysty: fixace N2

ostatní buňky: fotosyntéza

Слайд 3

Слайд 4

Identification of timekeeping genes chemical mutagenesis of a reporter strain screened

Identification of timekeeping genes

chemical mutagenesis of a reporter strain
screened for altered

circadian gene expression
identified arhythmic and altered period phenotypes

0

5

10

15

20

25

30

0

24

48

72

96

120

144

168

192

216

Continuous light (h)

psbAI::luxAB

x104

bioluminescence

Слайд 5

Bioluminescence (relative value) 24 48 72 96 120 144 24 48

Bioluminescence (relative value)

24

48

72

96

120

144

24

48

96

120

144

168

192

Hours in LL

SP16

SP20

SP22

SP23

SP23a

WT

WT

LP25

LP26

LP34

LP40

LP60

LP27

LP50

Mutant circadian rhythm phenotypes

Слайд 6

mutagenized a reporter strain screened for altered circadian expression identified arhythmic

mutagenized a reporter strain
screened for altered circadian expression
identified arhythmic and altered

period mutants
rescued phenotypes (3 contiguous genes)

Identification of the kai locus

Kaiten means “cycle” in Japanese.

Ishiura, M., et al. (1998) Science 281:1519-23

Слайд 7

kai deletion phenotypes? Patterns of circadian expression from kaiB::luc+ …each kai gene is essential for rhythmicity

kai deletion phenotypes?

Patterns of circadian expression
from kaiB::luc+

…each kai gene is

essential
for rhythmicity
Слайд 8

Cirkadiánní oscilátor sinice Synechococcus elongatus KaiA, KaiB, KaiC první model předpokládal

Cirkadiánní oscilátor sinice Synechococcus elongatus
KaiA, KaiB, KaiC
první model předpokládal

transkripční/translační smyčku jako u eukaryot

Ishiura et al. 1998

Слайд 9

Cirkadiánní oscilátor sinice Synechococcus elongatus transkripční/translační smyčka posiluje oscilace na světle,

Cirkadiánní oscilátor sinice Synechococcus elongatus
transkripční/translační smyčka posiluje oscilace na

světle, ale oscilátor funguje (rytmicky se mění fosforylace KaiC) i ve stálé tmě a při inhibici transkripce a translace
zásadní rozdíl
oproti oscilátorům
eukaryot

TTO: transcription/translation oscillation

Tomita et al. 2005

Слайд 10

Cirkadiánní oscilátor sinice Synechococcus elongatus míra fosforylace proteinu KaiC osciluje také

Cirkadiánní oscilátor sinice Synechococcus elongatus
míra fosforylace proteinu KaiC osciluje také

v systému in vitro (složky: KaiC, KaiA, KaiB, ATP), a to s cirkadiánní periodou a dokonce i s teplotní kompenzací

Nakajima et al. 2005