PER3 P56645

昼夜节律蛋白同源物3 (hPER3) (细胞生长抑制基因13蛋白) (昼夜节律时钟蛋白PERIOD 3)

功能描述

最初被描述为生物钟的核心组分。生物钟是一种内部计时系统，通过产生约24小时的基因表达昼夜节律来调节各种生理过程，这些节律转化为代谢和行为节律。该词源于拉丁词根“circa”（大约）和“diem”（天），作为包括代谢、睡眠、体温、血压、内分泌、免疫、心血管和肾功能在内的一系列生理功能的重要调节因子。它由两个主要部分组成：位于大脑视交叉上核（SCN）的中枢时钟，以及存在于几乎每个组织和器官系统中的外周时钟。中枢时钟和外周时钟均可被环境线索重置，这些线索也被称为授时因子（Zeitgebers，德语意为“时间给予者”）。中枢时钟的主要授时因子是光，光被视网膜感知并直接向SCN发出信号。中枢时钟通过神经和激素信号、体温和进食相关线索引导外周时钟，使所有时钟与外部光/暗周期同步。昼夜节律使生物体能够通过调节基因表达，在分子水平上与其环境实现时间稳态，从而每24小时产生一次protein表达高峰，以控制特定生理过程相对于太阳日的最活跃时间。核心时钟组分（CLOCK、NPAS2、BMAL1、BMAL2、PER1、PER2、PER3、CRY1和CRY2）的转录和翻译在节律产生中起关键作用，而翻译后修饰（PTMs）造成的延迟对于确定节律的周期（tau）很重要（tau指节律的周期，即一个完整循环的时间长度）。昼夜节律与日/夜周期同步，而超日节律和次日节律的周期分别短于和长于24小时。昼夜节律的紊乱有助于心血管疾病、癌症、代谢综合征和衰老的病理发生。转录/翻译反馈回路（TTFL）构成了分子生物钟机制的核心。转录因子CLOCK或NPAS2与BMAL1或BMAL2形成反馈回路的正反馈支，以异二聚体形式发挥作用，并激活在其启动子中包含E-box元件（5'-CACGTG-3'）的核心时钟基因和时钟控制基因（参与关键代谢过程）的转录。核心时钟基因：PER1/2/3和CRY1/2作为转录抑制因子形成反馈回路的负反馈支，并与CLOCK|NPAS2-BMAL1|BMAL2异二聚体相互作用，抑制其活性，从而负向调节其自身的表达。该异二聚体还激活核受体NR1D1、NR1D2、RORA、RORB和RORG，它们形成第二个反馈回路，并分别激活和抑制BMAL1的转录。与其他PER蛋白PER1和PER2具有冗余作用，对于维持昼夜节律并非必需。相反，可能通过转录调节睡眠稳态相关基因，在睡眠-觉醒时序和睡眠稳态中发挥重要作用，而不影响昼夜节律参数。能够结合血红素。{ECO:0000269|PubMed:17346965, ECO:0000269|PubMed:19716732, ECO:0000269|PubMed:24439663, ECO:0000269|PubMed:24577121, ECO:0000269|PubMed:26903630}。

亚细胞定位

Cytoplasm