我校細(xì)胞生理學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曹濟(jì)民教授與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所劉德培院士團(tuán)隊(duì)合作,在國際著名期刊《Nature Cell Biology》(中科院期刊分區(qū)1區(qū)Top,影響因子:20.042)發(fā)表了題為《Diurnal oscillations of endogenous H2O2sustained by p66Shc regulate circadian clocks》(由p66Shc基因維持的內(nèi)源性過氧化氫日節(jié)律震蕩調(diào)節(jié)生物鐘)的科研論文。
(氧化還原節(jié)律和轉(zhuǎn)錄翻譯負(fù)反饋環(huán)路(TTFL)耦合通過內(nèi)源性過氧化氫的日節(jié)律震蕩及其對鐘蛋白CLOCK的修飾實(shí)現(xiàn)對生物鐘的調(diào)節(jié)示意圖)
該研究發(fā)現(xiàn),單個細(xì)胞以及小鼠肝臟內(nèi)的過氧化氫(H2O2)水平呈現(xiàn)近日節(jié)律振蕩;CLOCK蛋白可以直接感受內(nèi)源性H2O2的振蕩;半胱氨酸195位點(diǎn)可以直接被內(nèi)源性H2O2有節(jié)律地氧化修飾而維持正常的晝夜節(jié)律;SIRT1的下游分子p66Shc蛋白是內(nèi)源性H2O2節(jié)律振蕩的關(guān)鍵因子,敲除p66Shc基因?qū)е聝?nèi)源性H2O2節(jié)律紊亂,從而使CLOCK氧化還原修飾的正常振蕩節(jié)律受到破壞,生物鐘紊亂。該研究的理論創(chuàng)新性在于,首次彌合了生物鐘形成學(xué)說中的轉(zhuǎn)錄不依賴的氧化還原振蕩節(jié)律和依賴于轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄翻譯負(fù)反饋環(huán)路(TTFL)機(jī)制兩大學(xué)術(shù)觀點(diǎn)之間的鴻溝,促進(jìn)了人們對于驅(qū)動生物節(jié)律振蕩的根本機(jī)制的認(rèn)識。曹濟(jì)民教授及其在北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院的研究生李文琪和高倩在該研究中的貢獻(xiàn)是部分分子水平研究以及動物日節(jié)律行為的觀察。
(圖文/王昭君)