近日,美國(guó)加利福尼亞大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)的科研人員在Cell上發(fā)表了題為“Defining the Independence of the Liver Circadian Clock”的文章,發(fā)現(xiàn)了肝臟具有獨(dú)特的晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)功能。
哺乳動(dòng)物依靠生物鐘網(wǎng)絡(luò)控制日常的全身代謝和生理活動(dòng)。下丘腦視交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)是哺乳動(dòng)物晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)系統(tǒng)的中樞結(jié)構(gòu),SCN的中心起搏器被認(rèn)為在外周晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)中具有等級(jí)優(yōu)勢(shì)。既往研究從未確定其在體內(nèi)的獨(dú)立程度或組織自主性。利用節(jié)律失常的Bmal1(大腦和肌肉芳香烴受體核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白樣蛋白1,brain and muscle arnt-like protein-1)敲除小鼠,科研人員發(fā)現(xiàn)僅在小鼠肝臟中可以重建BMAL1晝夜節(jié)律表達(dá)。高通量轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)表明,肝臟具有獨(dú)特的晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)功能,對(duì)代謝過(guò)程如煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+)補(bǔ)救途徑和糖原轉(zhuǎn)換具有特異性。雖然BMAL1占據(jù)肝臟重建晝夜節(jié)律的小鼠中大部分基因組靶點(diǎn)的染色質(zhì),但是其晝夜節(jié)律表達(dá)被限制在正常節(jié)律轉(zhuǎn)錄水平的10%左右。最后,在恒定黑暗條件下,肝臟重建晝夜節(jié)律的小鼠中節(jié)律基因表達(dá)丟失。
該研究結(jié)果表明:完整的肝臟晝夜節(jié)律功能取決于其他生物鐘發(fā)出的信號(hào),并且光有助于肝臟組織自主生物鐘功能。(摘譯自Cell ,Published: 30 May 2019)
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