大部分的肝臟代謝功能都受到晝夜節(jié)律的支配，來自加州大學歐文分校的研究人員現(xiàn)在確定了這一過程發(fā)生的兩個獨立機制。

發(fā)表在7月31日《細胞》（Cell）雜志上的這項研究，揭示了有關生物鐘影響代謝的一些新信息，并為肝臟疾病和肥胖、糖尿病一類的代謝疾病開發(fā)出更具針對性的藥物療法指明了道路。

加州大學歐文分校生物化學教授Paolo Sassone-Corsi以及博士后學者Selma Masri報告稱，發(fā)現(xiàn)兩種與晝夜節(jié)律相關的蛋白SIRT1和SIRT6以截然不同的方式獨立地控制了重要的肝臟過程：肝細胞的脂質(zhì)存儲和能源利用。

Masri說，這一關于基因組分區(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格的調(diào)控。

她說：“基因組和表觀基因組能夠串擾一些代謝信號通路，這對于某些細胞和生物體的功能至關重要。值得注意的是，生物鐘與這種對話密切相關。”

24小時晝夜節(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)在的時間跟蹤系統(tǒng)，其能夠預期環(huán)境變化并使自身適應每天適當?shù)臅r間。這些節(jié)律發(fā)生改變可對人體健康產(chǎn)生深遠的影響。多達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%與代謝信號通路相關的基因受到這些節(jié)律的影響。

SIRT1和SIRT6屬于一組稱作為sirtuins的蛋白質(zhì)家族，sirtuins參與了對基因組的表觀遺傳控制，幫助調(diào)控了細胞內(nèi)從維持細胞健康、脂質(zhì)儲存到能量消耗等許多重要的生物過程。由于對代謝和長壽的影響，sirtuins得到了廣泛的研究。

為了揭示SIRT1和SIRT6獨立于彼此發(fā)揮作用的機制，Masri和Sassone-Corsi對兩組小鼠進行了測試：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)百個基因依賴于SIRT1，而另外數(shù)百個基因則依賴于SIRT6。Sassone-Corsi說，這導致了一些代謝信號通路和生理功能獨特的分區(qū)。

他補充說，這些研究結(jié)果為開展更深入的研究，推動設計出靶向SIRT1或SIRT6特異性代謝功能和病理的藥理學策略鋪平了道路。