Clock アクチベーター

一般的な時計活性化物質には、リチウムCAS 7439-93-2、フォルスコリンCAS 66575-29-9、デキサメタゾンCAS 50-02-2、メラトニンCAS 73-31-4、バルプロ酸CAS 99-66-1などがあるが、これらに限定されるものではない。

クロック・アクティベーターとは、様々なメカニズムによって、生物の概日リズム調節の中心的な構成要素であるクロックタンパク質の発現や機能を高めることができる、多様な分子群を指す。Clockタンパク質は、そのパートナーであるBMAL1とともにDNAに結合する複合体を形成し、自身の阻害因子を含む概日リズムを持つ複数の遺伝子の転写を制御する。時計活性化因子として働く分子は、時計タンパク質と直接相互作用してその発現を安定化させるか、転写機構に影響を及ぼして時計mRNAの産生を増加させるか、あるいは時計タンパク質の合成と安定性の制御に収束する細胞内シグナル伝達経路に影響を及ぼすかのいずれかによってそうすることができる。

これらの活性化因子は、サーカディアンリズムの複雑な制御を反映して、様々な化学構造と性質を持つ。活性化因子の中には、時計タンパク質に結合してその立体構造を変化させ、DNAとの結合や転写の活性化をより効果的にするものもある。また、時計遺伝子周辺のヒストンのアセチル化状態に影響を与え、クロマチンを遺伝子発現に適した状態に変化させるものもある。さらに、ある種の時計活性化因子は、時計タンパク質の機能に必要な補因子のレベルを調節したり、概日時計に影響を与えることが示されている細胞の酸化還元状態に影響を与えることによって機能するかもしれない。このような分子の活性は、サーカディアンシステムに内在するタイミングとフィードバックループに左右されることに注意することが重要である。したがって、どのような活性化因子であっても、それが投与される時間帯や特定の細胞や生理学的状況によって、その影響は異なる可能性がある。