Memeli CRY 'lerinin ikincil ceplerini hedefleyen küçük bir molekülün in vitro karakterizasyonu

Sirkadiyen ritimler, çeşitli fizyolojik ve davranışsal süreçleri düzenleyen, yaklaşık 24 saatlik endojen döngülerdir. Bakterilerden memelilere kadar çeşitli organizmalarda bulunurlar. Sirkadiyen ritimlerin oluşumu ve sürdürülmesi, sirkadiyen saat olarak adlandırılan dahili bir zaman tutma sistemi tarafından sağlanır. Memelilerde, hipotalamusta bulunan suprakiasmatik çekirdek (SCN) ana saattir. SCN, retinadan çevresel ışık ipuçlarını alır ve sirkadiyen zamanlamayı düzenler. Neredeyse her doku ve hücrede bulunan çevresel saatler, SCN tarafından sırayla senkronize edilir. Çevresel saatler otonom olarak salınabilse de, çevreyle uyum sağlamak için beslenme zamanları ve sıcaklık gibi dış ipuçlarına güvenirler. Moleküler düzeyde, sirkadiyen saat, dört ana çekirdek saat proteinini içeren transkripsiyon-translasyon geri bildirim döngüleri (TTFL'ler) tarafından yönlendirilir: CLOCK, BMAL1, PER'ler ve CRY'ler. CLOCK:BMAL1 kompleksi, baskılayıcıları olan PER'ler ve CRY'lerin transkripsiyonunu başlatır ve bu da CLOCK:BMAL1 aracılı Ekutusu transkripsiyonunu ve dolayısıyla transkripsiyonlarını baskılar. Sirkadiyen ritimlerin genetik mutasyonlar, düzensiz ışık maruziyeti veya yaşam tarzı nedeniyle bozulması, metabolik, kardiyovasküler, nörodejeneratif, uyku bozuklukları ve kanser dahil olmak üzere çeşitli bozukluklarla ilişkilidir. Son çalışmalar, saat proteinleri ve bunların translasyon sonrası modifikasyonları da dahil olmak üzere sirkadiyen saatin farklı yönlerini hedefleyen küçük molekül modülatörleri keşfetmiştir. Bu moleküller, sirkadiyen zamanlamayı düzeltmek ve sağlık sonuçlarını iyileştirmek için terapötik bir potansiyel sunmaktadır. Bu çalışmada, CRY1'in ikincil cebini hedef alan A7 olarak adlandırılan yeni bir küçük molekül tanımladık ve karakterize ettik. A7, genliği arttırır ve ikincil cebi hedef alarak CLOCK:BMAL1 aracılı transkripsiyonda CRY1'in baskılama aktivitesini azaltır. Ayrıca, DBP, PER2, CRY1 ve BMAL1'in transkripsiyonel seviyeleri A7 uygulaması ile artar. A7'nin çekirdek saat proteinlerinin hücre içi lokalizasyonu üzerinde herhangi bir etkisi yoktur. Daha da önemlisi, CRY1 ve CLOCK arasındaki etkileşimi bozar. Sonuçlarımız, A7'nin CRY1 ve CLOCK'a bağlanmasına müdahale ederek sirkadiyen saati düzenlediğini göstermektedir. Bu bulgular, azalmış genlikle ilişkili sağlık sorunları için yeni bir tedavi yaklaşımı sunmakta ve çekirdek saat protein etkileşimlerinin ve bunların sirkadiyen ritimler üzerindeki etkilerinin daha derinlemesine anlaşılmasını kolaylaştırmaktadır.