近日，深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部劉寶華特聘教授團(tuán)隊(duì)在《Nature metabolism》上發(fā)表了題為“SIRT7 couples light-driven body temperature cues to hepatic circadian phase coherence and gluconeogenesis”(DOI: https://doi.org/10.1038/s42255-019-0136-6)的文章。劉寶華教授為通訊作者，劉佐君助理教授和錢(qián)民先副教授為共同第一作者。

人體的晝夜節(jié)律系統(tǒng)包括中央節(jié)律鐘（central pacemaker）和外周節(jié)律鐘（peripheral clocks）。中央節(jié)律鐘位于下丘腦的視交叉神經(jīng)上核（suprachiasmatic nuclei，SCN)），其通過(guò)接收光信號(hào)進(jìn)而調(diào)控生理和行為的晝夜節(jié)律。外周節(jié)律鐘存在于幾乎所有的外周組織以及細(xì)胞中，其主要受到進(jìn)食行為的影響。人體的晝夜節(jié)律系統(tǒng)需要時(shí)刻維持著同步化，即相位的協(xié)調(diào)一致性（phase coherence）。研究表明，SCN通過(guò)影響進(jìn)食行為、荷爾蒙的分泌、神經(jīng)系統(tǒng)以及體溫進(jìn)一步維持外周節(jié)律鐘的同步化。然而，外周節(jié)律鐘如何接收到來(lái)自于SCN驅(qū)動(dòng)的同步化信號(hào)依然有待于進(jìn)一步的探索。

該研究發(fā)現(xiàn)肝臟中的SIRT7蛋白水平的節(jié)律受到光信號(hào)的調(diào)控，并且不依賴(lài)于進(jìn)食行為。光信號(hào)通過(guò)SCN驅(qū)動(dòng)了體溫（Body temperature，BT）的晝夜節(jié)律，進(jìn)一步影響了熱激蛋白HSP70與SIRT7的相互作用，HSP70在體溫升高的時(shí)候介導(dǎo)了SIRT7蛋白的降解。這表明SIRT7是肝臟中較為早期的接收到SCN信號(hào)的蛋白。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)SIRT7可以直接對(duì)節(jié)律鐘的核心蛋白Cryptochrome 1（CRY1）的K565和K579進(jìn)行去乙?；?，并且促進(jìn)E3 ligase FBXL3復(fù)合物所介導(dǎo)的CRY1的泛素蛋白酶體降解。Sirt7突變小鼠肝臟節(jié)律基因的振幅有明顯的降低，而且相位發(fā)生明顯的位移。更重要的是，Sirt7突變小鼠肝臟節(jié)律基因能夠更快地適應(yīng)進(jìn)食所介導(dǎo)的肝臟節(jié)律基因的相位移動(dòng)，這表明肝臟的SIRT7整合了SCN調(diào)控的體溫信號(hào)和肝臟的節(jié)律鐘。最后對(duì)Sirt7突變小鼠的肝臟糖代謝的研究發(fā)現(xiàn)，SIRT7特異性地調(diào)控了光周期條件下的肝臟糖異生，而Sirt7突變導(dǎo)致光周期條件下血糖的明顯降低。該研究揭示了一條新的信號(hào)途徑BT/HSP70-SIRT7-CRY1介導(dǎo)了中央節(jié)律和外周節(jié)律的同步化過(guò)程。

該研究獲得了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省科技項(xiàng)目和深圳市科創(chuàng)委、發(fā)改委的資助。

        原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s42255-019-0136-6

SIRT7 ensures phase coherence between the central and peripheral clocks and maintains glucose homeostasis