（15）時計遺伝子と老化との深い関係…ノックアウトマウスで明らかに

写真はイメージ（Ｃ）日刊ゲンダイ

　遺伝子とは、タンパク質を作るための設計図であり、生成されたタンパク質は細胞の形や働き、酵素活性、情報伝達など、さまざまな生体機能を担う。遺伝子によって作られるタンパク質のひとつには「体内時計」に関係するものがある。

　体内時計に関するタンパク質は、約24時間周期のリズムを刻む仕組みの中で、振動子の役割を果たす。この体内時計のタンパク質を作り出すための設計図が書かれているのが「時計遺伝子」と呼ばれる遺伝子群だ。ご存じのように、地球の環境は24時間周期で朝、昼、夜と大きく変わる。それに対応して、私たちの体も各細胞に備わる「概日時計」の仕組みを介して、太陽光などのさまざまな刺激により体内時計をリセットし、体温やホルモン分泌、代謝を調整している。この概日時計は、時計遺伝子の「転写フィードバック制御」と呼ばれる分子システムが基盤となっている。この制御が崩れると、老化や短命に結びつくことがわかっている。　

　現在までに、ClockやBmal1といったさまざまな時計遺伝子が確認されている。例えば、ClockとBmal1遺伝子が朝に合成されると、これらが結合してゲノム上の特定の配列を活性化し、他の時計遺伝子（Per、Cryなど）に指示を出し、mRNA（メッセンジャーRNA）に転写する。mRNAにより作られた時計タンパク質が細胞内を満たすと細胞核内に入り、ClockやBmal1遺伝子を抑制し、時計タンパク質が分解される。