协调生物钟:研究人员发现,分子对控制计时和脂肪代谢
(PhysOrg.com)——24小时生物钟控制人类行为和生理的许多方面,包括睡眠、血压、和新陈代谢。昼夜节律中断会导致许多疾病的发病率增加,包括代谢疾病和癌症。身体的每个细胞都有自己的内部定时机制,它是由蛋白质抑制另一个。
这些蛋白质之一,被称为Rev-erbα,被认为处于从属地位,因为时钟运行通常相当缺乏。新工作,发表在基因和发展本月,从实验室的米切尔Lazar,医学博士,博士研究所主任糖尿病,肥胖,佩雷尔曼医学院和新陈代谢,宾夕法尼亚大学,发现密切相关的蛋白质称为Rev-erb Rev-erbαβ作为备用。两者都不运转时,细胞时钟失去了计时功能。
这两个Rev-erbs共同控制脂肪代谢,在他们的缺席,肝脏充满脂肪。这些研究结果建立Rev-erbs时钟功能和代谢的主要监管机构。
Lazar,博士后研究员安妮Bugge博士和球队淘汰Rev-erbα在老鼠身上并没有看到对肝脏产生巨大的影响。当他们Rev-erbα和βRev-erb淘汰出局,他们看到一个失去节奏时钟蛋白质Bmal 1的循环信使核糖核酸。他们得出的结论是,Rev-erb系统时钟是人类不可或缺的一部分,而不是辅助。
在本文之前,Lazar团队发现分子充当“轮班工作者“保持脂肪代谢的日常节奏。当这些分子不做他们的工作,肝脏也大大充满脂肪。
在正常小鼠基因组的分子迁移的团队肝细胞在白天。Rev-erb,一个团队成员,提供分子工人成千上万的肝脏基因组中特定位置,附近的许多基因参与脂肪的生产。另一个团队成员,组蛋白脱乙酰酶3 (HDAC3)建设工作在周围的蛋白质支架(表观基因组)基因抑制研究基因的活动。
一天夜里,转移分子离开肝脏基因组,由于其他监管分子和脂肪产量增加。脂肪生产时控制Rev-erb施工队伍第二天返回到基因组。然而,如果HDAC3不在,周期不发生,和肝脏充满脂肪。
没有两个Rev-erbs阻止HDAC3做它的工作,由于Rev-erbs作为航天飞机交付HDAC3目标基因。果然,脂肪积累在肝脏Rev-erbs都失踪时很大程度上得多相比,当一个人仍然是可用的。
“这项工作表明,如果我们想要操纵人类的时钟,我们可能需要同时影响Rev-erbα和βRev-erb,”拉扎尔解释道。“昼夜节律的代谢非常重要,因为中断的节奏会导致脂肪肝。在某种程度上,这或许可以解释为什么改变昼夜节律的人做轮班工作与代谢紊乱相关。”
