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嚴(yán)格調(diào)控的代謝時(shí)鐘

閱讀：503發(fā)布時(shí)間：2014-8-4

報(bào)道  大部分的肝臟代謝功能都受到晝夜節(jié)律的支配，來(lái)自加州大學(xué)歐文分校的研究人員現(xiàn)在確定了這一過(guò)程發(fā)生的兩個(gè)獨(dú)立機(jī)制。 
發(fā)表在7月31日《細(xì)胞》雜志上的這項(xiàng)研究，揭示了有關(guān)生物鐘影響代謝的一些新信息，并為肝臟疾病和肥胖、糖尿病一類(lèi)的代謝疾病開(kāi)發(fā)出更具針對(duì)性的藥物療法指明了道路（延伸閱讀：Cell解答飲食影響代謝之謎 ）。
加州大學(xué)歐文分校生物化學(xué)教授Paolo Sassone-Corsi以及博士后學(xué)者Selma Masri報(bào)告稱(chēng)，發(fā)現(xiàn)兩種與晝夜節(jié)律相關(guān)的蛋白SIRT1和SIRT6以截然不同的方式獨(dú)立地控制了重要的肝臟過(guò)程：肝細(xì)胞的脂質(zhì)存儲(chǔ)和能源利用。
Masri說(shuō)，這一關(guān)于基因組分區(qū)（genomic partitioning）的驚人發(fā)現(xiàn)，揭示出晝夜節(jié)律控制代謝受到了極其嚴(yán)格的調(diào)控。
她說(shuō)：“基因組和表觀基因組能夠串?dāng)_一些代謝信號(hào)通路，這對(duì)于某些細(xì)胞和生物體的功能至關(guān)重要。值得注意的是，生物鐘與這種對(duì)話密切相關(guān)。”
24小時(shí)晝夜節(jié)律在幾乎所有的生物體中控制了一些基本的生理功能。生物鐘是人體內(nèi)在的時(shí)間跟蹤系統(tǒng)，其能夠預(yù)期環(huán)境變化并使自身適應(yīng)每天適當(dāng)?shù)臅r(shí)間。這些節(jié)律發(fā)生改變可對(duì)人體健康產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。多達(dá)15%的人體基因受到生理節(jié)律晝夜模式的調(diào)控；肝臟中近50%與代謝信號(hào)通路相關(guān)的基因受到這些節(jié)律的影響。
SIRT1和SIRT6屬于一組稱(chēng)作為sirtuins的蛋白質(zhì)家族，sirtuins參與了對(duì)基因組的表觀遺傳控制，幫助調(diào)控了細(xì)胞內(nèi)從維持細(xì)胞健康、脂質(zhì)儲(chǔ)存到能量消耗等許多重要的生物過(guò)程。由于對(duì)代謝和長(zhǎng)壽的影響，sirtuins得到了廣泛的研究。 
為了揭示SIRT1和SIRT6獨(dú)立于彼此發(fā)揮作用的機(jī)制，Masri和Sassone-Corsi對(duì)兩組小鼠進(jìn)行了測(cè)試：一組小鼠肝臟中的SIRT1被敲除，另一組小鼠肝臟中的SIRT6喪失功能。
科學(xué)家們了解到，這兩種sirtuins致力于控制不同的基因組區(qū)域，有數(shù)百個(gè)基因依賴(lài)于SIRT1，而另外數(shù)百個(gè)基因則依賴(lài)于SIRT6。Sassone-Corsi說(shuō)，這導(dǎo)致了一些代謝信號(hào)通路和生理功能*的分區(qū)。
這些研究結(jié)果為開(kāi)展更深入的研究，推動(dòng)設(shè)計(jì)出靶向SIRT1或SIRT6特異性代謝功能和病理的藥理學(xué)策略鋪平了道路。


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