Structural and biochemical analysis of interaction of mCRY2 with mBMAL1

Sirkadiyen ritimler bakterilerden memelilere kadar geniş bir kapsamdaki canlıların biyokimyasal, fizyolojik ve davranışsal düzenlemesini yaklaşık 24 saatlik periyotta düzenleyen döngülerdir. Kriptokromlar moleküler düzeyde sirkadiyen ritmi oluşturan transkripsiyon geri bildirim döngüsünde büyük öneme sahiptir. Kriptokrom alelleri hasara uğratılmış farelerin sirkadiyen ritimlerinin tamamen yok olması, kriptokromların sirkadiyen ritmlerin oluşması ve korunması için temel unsurlardan biri olduğunu ortaya koymuştur. Şu ana kadar ileri ve geri genetik teknikler kullanılarak sirkadiyen ritim'i değişik seviyelerde düzenleyen proteinler kısmi oranda tespit edilmiştir. Ancak transkripsiyonel mekanizmanın nasıl çalıştığı, BMAL1:CLOCK protein kompleksinin transkripsiyonel aktivitesinin nasıl durdurulduğu, Kriptokrom'un bu aktiviteyi nasıl durdurduğu gibi konular hala belirsizliğini korumaktadır.Bu çalışmada CRY2 proteininin PER2 ile etkileştiği bölgeler geri genetik yöntemler vasıtasıyla evrimsel olarak korunmuş R501 ve K503 bölgeleri olarak tespit edilmiştir. Bu bölgelerin mutasyona uğratılması PER2 ile etkileşimi ortadan kaldırıp CRY2'nin transkripsiyonel baskılama özelliğinin de yüksek oranda kaybolmasına yol açmıştır. Ayrıca bu bölgelerin mutasyona uğratılması, CRY2'nin BMAL1'e bağlanmasını engellememekte ve hücrenin çekirdeğine lokalize olmasını da etkilememektedir. Ayrıca CRY2'nin BMAL1'e bağlandığı bölge de yine geri genetik yöntemler vasıtasıyla tespit edilmiş olup proteinin N-ucundaki F171 bölgesine ve diğer bazı bölgelere atfedilmiştir.