生物鐘控制著(zhù) 24 小時(shí)的節律性過(guò)程。然而,經(jīng)典生物鐘基因以外的遺傳變異如何影響外周晝夜節律,目前仍知之甚少。
2025 年 8 月 25 日,廈門(mén)大學(xué)張永有教授團隊與貝勒醫學(xué)院 Dongying Guan 團隊合作,在 Cell 子刊 Cell Metabolism 上發(fā)表了題為:Genetics-nutrition interactions control diurnal enhancer-promoter dynamics and liver lipid metabolism 的研究論文。
該研究表明,遺傳-營(yíng)養相互作用控制著(zhù)晝夜節律增強子-啟動(dòng)子動(dòng)態(tài)變化及肝臟脂質(zhì)代謝。
在這項最新研究中,研究團隊發(fā)現,基因變異導致了人類(lèi)和小鼠肝臟基因表達的晝夜模式存在差異。
營(yíng)養挑戰會(huì )以品系特異性的方式改變小鼠肝臟中基因表達的節律性。值得注意的是,遺傳學(xué)和營(yíng)養學(xué)相互依存地控制著(zhù)超過(guò) 80% 的節律基因和增強子-啟動(dòng)子相互作用(E-PI),在基序挖掘過(guò)程中,一種非典型的時(shí)鐘調控因子--雌激素相關(guān)受體 γ(ESRRγ)成為主要的轉錄因子。在小鼠中敲除 Esrrγ 基因會(huì )消除應答飲食的品系特異性代謝過(guò)程,而在脂肪變性的人類(lèi)肝臟中,與節律性基因表達相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性(SNP)在 E-PI 中富集,并與脂質(zhì)代謝特征相關(guān)。
該研究的核心發(fā)現:
基因變異導致外周晝夜節律的差異;
超過(guò) 80% 的節律基因和表觀(guān)遺傳修飾相互依賴(lài)于遺傳和營(yíng)養因素;
非經(jīng)典的時(shí)鐘調節因子控制著(zhù)節律表達、脂滴和代謝;
與節律基因表達相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性與代謝特征緊密相關(guān)。
這些發(fā)現揭示了遺傳-環(huán)境相互作用在調節脂質(zhì)代謝特征方面此前未被充分重視的時(shí)間維度,對肥胖相關(guān)疾病易感性的個(gè)體差異以及個(gè)性化時(shí)間療法具有重要意義。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131(25)00356-0
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