Cell：严格调控的代谢时钟

大部分的肝脏代谢功能都受到昼夜节律的支配，来自加州大学欧文分校的研究人员现在确定了这一过程发生的两个独立机制。

发表在7月31日《细胞》（Cell）杂志上的这项研究，揭示了有关生物钟影响代谢的一些新信息，并为肝脏疾病和肥胖、糖尿病一类的代谢疾病开发出更具针对性的药物疗法指明了道路。

加州大学欧文分校生物化学教授Paolo Sassone-Corsi以及博士后学者Selma Masri报告称，发现两种与昼夜节律相关的蛋白SIRT1和SIRT6以截然不同的方式独立地控制了重要的肝脏过程：肝细胞的脂质存储和能源利用。

Masri说，这一关于基因组分区（genomic partitioning）的惊人发现，揭示出昼夜节律控制代谢受到了极其严格的调控。

她说：“基因组和表观基因组能够串扰一些代谢信号通路，这对于某些细胞和生物体的功能至关重要。值得注意的是，生物钟与这种对话密切相关。”

24小时昼夜节律在几乎所有的生物体中控制了一些基本的生理功能。生物钟是人体内在的时间跟踪系统，其能够预期环境变化并使自身适应每天适当的时间。这些节律发生改变可对人体健康产生深远的影响。多达15%的人体基因受到生理节律昼夜模式的调控；肝脏中近50%与代谢信号通路相关的基因受到这些节律的影响。

SIRT1和SIRT6属于一组称作为sirtuins的蛋白质家族，sirtuins参与了对基因组的表观遗传控制，帮助调控了细胞内从维持细胞健康、脂质储存到能量消耗等许多重要的生物过程。由于对代谢和长寿的影响，sirtuins得到了广泛的研究。

为了揭示SIRT1和SIRT6独立于彼此发挥作用的机制，Masri和Sassone-Corsi对两组小鼠进行了测试：一组小鼠肝脏中的SIRT1被敲除，另一组小鼠肝脏中的SIRT6丧失功能。

科学家们了解到，这两种sirtuins致力于控制不同的基因组区域，有数百个基因依赖于SIRT1，而另外数百个基因则依赖于SIRT6。Sassone-Corsi说，这导致了一些代谢信号通路和生理功能独特的分区。

他补充说，这些研究结果为开展更深入的研究，推动设计出靶向SIRT1或SIRT6特异性代谢功能和病理的药理学策略铺平了道路。