CRY2 Q49AN0

隐花色素-2

功能描述

转录抑制因子，构成生物钟的核心组分。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”（约）和“diem”（日），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小时产生一次蛋白表达高峰，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）施加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，而超日节律和亚日节律的周期分别短于和长于24小时。昼夜节律的紊乱会导致心血管疾病、癌症、代谢综合征和衰老的病理变化。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：作为转录抑制因子的PER1/2/3和CRY1/2构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，从而负向调节自身的表达。该异二聚体还激活核受体NR1D1/2和RORA/B/G，它们形成第二个反馈回路，分别激活和抑制BMAL1的转录。CRY1和CRY2具有冗余功能，但在定义SCN生物钟的步调及其昼夜节律转录输出方面至少具有差异性和选择性贡献。在小脑和肝脏中，其转录抑制效力弱于CRY1，尽管在延长SCN振荡器周期方面效果较差。似乎通过对抗CRY1的作用，在调节SCN昼夜节律周期方面发挥关键作用。与CRY1一起，对于昼夜节律的产生是可有可无的，但对于节律同步的细胞间网络的发展是必需的。可能通过阻断胰高血糖素介导的细胞内cAMP浓度增加和CREB1磷酸化，介导cAMP信号传导和糖异生的昼夜节律调节。除了在维持生物钟中的作用外，还参与其他过程的调节。在调节葡萄糖和脂质代谢中起关键作用，部分通过对参与这些途径的基因（如LEP或ACSL4）的转录调节。通过结合糖皮质激素反应元件（GREs），抑制糖皮质激素受体NR3C1/GR诱导的转录活性。抑制CLOCK-BMAL1诱导的BHLHE40/DEC1转录。抑制CLOCK-BMAL1诱导的NAMPT转录（通过相似性）。抑制骨骼肌中的PPARD及其靶基因并限制运动能力（通过相似性）。抑制NR1I2的转录活性（通过相似性）。 {ECO:0000250|UniProtKB:Q9R194, ECO:0000269|PubMed:10531061, ECO:0000269|PubMed:14672706, ECO:0000269|PubMed:16790549}。

组织特异性

Expressed in all tissues examined including fetal brain, fibroblasts, heart, brain, placenta, lung, liver, skeletal muscle, kidney, pancreas, spleen, thymus, prostate, testis, ovary, small intestine, colon and leukocytes. Highest levels in heart and skeletal muscle.

亚细胞定位

Cytoplasm