ほ乳類の概日時計リズムは2種類の仕組みによることを山口大などが発見

実験は、Cry遺伝子の転写開始点上流に位置する転写調節シスエレメントである「E-box」を、ゲノム編集によって破壊したCry E-box変異型の細胞やマウスを用いて行われた。E-boxが破壊されると、Cry遺伝子のみならずPer遺伝子の発現においても細胞自律的な概日リズムが失われる。つまり、Cry遺伝子の細胞自律的な転写リズムがなくなることとなる。

分散培養下の細胞においては、両遺伝子の転写リズムが停止しても、Perタンパク質において量的な概日リズムが保たれていることが判明したほか、この転写に依存しないPerタンパク質の量的な概日リズムは、Perタンパク質の半減期制御における細胞自律的な概日リズムによって生じていることが明らかにされた。Perタンパク質の存在量においても概日リズムが維持されることから、行動生理機能に関連する遺伝子群における発現の概日リズムも少なくとも部分的には維持されることになるとする。

最終的に、CryとPer遺伝子の細胞自律的な転写リズムが失われていても、周期は長くなるが、細胞から個体のレベルに至るまで概日リズムは堅牢に維持されることがわかったとした。

これらの結果は、CryとPerの両遺伝子における細胞自律的な転写リズムは概日時計の機能発現において不可欠ではないことを示すもので、研究チームでは、これらの転写リズムの消失に対し、Perタンパク質量の細胞自律的な概日リズムが補償的に作用することで、概日時計の機能が維持されることが明らかになったとしている。