我校細胞生理學教育部重點實驗室曹濟民教授與中國醫學科學院基礎醫學研究所劉德培院士團隊合作,在國際著名期刊《Nature Cell Biology》(中科院期刊分區1區Top,影響因子:20.042)發表了題為《Diurnal oscillations of endogenous H2O2sustained by p66Shc regulate circadian clocks》(由p66Shc基因維持的內源性過氧化氫日節律震蕩調節生物鐘)的科研論文。

(氧化還原節律和轉錄翻譯負反饋環路(TTFL)耦合通過內源性過氧化氫的日節律震蕩及其對鐘蛋白CLOCK的修飾實現對生物鐘的調節示意圖)
該研究發現,單個細胞以及小鼠肝臟內的過氧化氫(H2O2)水平呈現近日節律振蕩;CLOCK蛋白可以直接感受內源性H2O2的振蕩;半胱氨酸195位點可以直接被內源性H2O2有節律地氧化修飾而維持正常的晝夜節律;SIRT1的下游分子p66Shc蛋白是內源性H2O2節律振蕩的關鍵因子,敲除p66Shc基因導致內源性H2O2節律紊亂,從而使CLOCK氧化還原修飾的正常振蕩節律受到破壞,生物鐘紊亂。該研究的理論創新性在于,首次彌合了生物鐘形成學說中的轉錄不依賴的氧化還原振蕩節律和依賴于轉錄的轉錄翻譯負反饋環路(TTFL)機制兩大學術觀點之間的鴻溝,促進了人們對于驅動生物節律振蕩的根本機制的認識。曹濟民教授及其在北京協和醫學院的研究生李文琪和高倩在該研究中的貢獻是部分分子水平研究以及動物日節律行為的觀察。
(圖文/王昭君)