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生物钟调控代谢新方式揭示

作者: 张晔 来源:科技日报
2018-11-16 09:45 

  原标题:生物钟调控代谢新方式揭示

  人体内有一个很酷的时钟——生物钟。然而,生物钟调控生理、代谢和行为等生命活动的机制十分复杂,仍需要进一步深入探究。记者15日从南京农业大学获悉,该校王恬教授团队与芝加哥大学合作在《细胞通讯》上刊发研究成果,揭示了生物钟调控代谢的新方式。

  生物钟由基因和蛋白质打造,是生物进化的礼物。生物钟掌控着我们每天生活的节奏:什么时候安然入睡,什么时候精神饱满地醒来。长期的生物钟紊乱可导致糖尿病、高血脂、肥胖等代谢性疾病,甚至癌症。2017年的诺贝尔生理医学奖即授予3位发现了世界上第一个生物钟基因的科学家。

  N6-甲基腺嘌呤(m6A)是真核生物RNA上最丰富的一种转录后修饰,在基因表达、RNA剪切、mRNA运输与翻译等方面均发挥重要的调控作用。动态和可逆的m6A甲基化修饰广泛参与哺乳动物的发育、免疫、肿瘤生成和转移、干细胞更新、脂肪分化等生命过程。在该研究中,研究人员将小鼠肝脏生物钟基因Bmal1特异性敲除,发现小鼠肝脏脂代谢异常,mRNA的m6A水平升高,并且失去昼夜节律性。通过m6A-seq,研究人员发现调控肝脏脂代谢的重要基因PPARα的m6A修饰升高,提示Bmal1影响m6A RNA甲基化修饰进而调控脂代谢相关基因的表达从而调节脂代谢。进一步研究证实,m6A RNA甲基化修饰可通过YTHDF2影响PPARα mRNA的稳定性和寿命,从而调控PPARα基因的转录与翻译,并影响脂代谢。该研究揭示了生物钟调控代谢的新方式,拓展了人们对生物钟、m6A RNA甲基化修饰和代谢相互关系的认识。(张晔)

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