复旦大学贺福初院士Nature子刊发文,通过对蛋白质组学的分析,揭示肝脏生物钟的奥秘

iNature：2018年4月19日，复旦大学丁琛课题组与贺福初课题组等人合作在Nature Communications上在线发表了题为“A proteomics landscape of circadian clock in mouse liver”的研究论文，研究人员提出了一个转录因子（TF）DNA结合活性为中心的多维蛋白质组学的小鼠肝脏景观，其中包括不同TFs的DNA结合谱，磷酸化和泛素化模式，核子蛋白质组，整体蛋白质组以及转录组，以描绘该组织的分层生物钟网络。同时，还分离小鼠肝库普弗细胞，并在昼夜节律周期中测量它们的蛋白质组，以揭示细胞型决定的生物钟。 这些综合数据集为理解昼夜节律钟周围的小鼠肝脏生理提供了丰富的数据资源。

哺乳动物生物钟包括下丘脑视交叉上核（SCN）内的“主钟”和身体其他组织内的“外周钟”。 “主时钟”充当“乐队指挥”，通过尚未定义的途径引导“外围时钟”，使动物能够根据可预测的日常环境变化调整摄食，活动和新陈代谢。

转录因子集中在小鼠肝脏生物钟中的多元组学

昼夜节律钟通过基因表达的时间调节来协调生理节律，以控制核心时钟基因和节奏输出程序。 一个由核心转录激活因子（Bmal1和Clock）和阻遏物（Per和Cry）组成的转录 - 翻译反馈环网络，用于控制基因表达的节律性。 作为特征性癌症驱动基因的Tp53和Myc以及包括Rev-erb，Ror和Ppar家族在内的几种多功能核受体（NR）也已被证明是昼夜节律钟的重要监管者。 这些研究表明TFs在调节昼夜节律中的关键作用。

肝转录因子的昼夜振荡

作为一个昼夜节律器官，肝脏在生物钟的不同时期执行不同的功能。 这个过程被认为是由一个转录程序驱动的。 在这里，研究人员提出了一个转录因子（TF）DNA结合活性为中心的多维蛋白质组学的小鼠肝脏景观，其中包括不同TFs的DNA结合谱，磷酸化和泛素化模式，核子蛋白质组，整体蛋白质组以及转录组，以描绘该组织的分层生物钟网络。

小鼠肝脏昼夜磷酸化蛋白质组

TF DNA结合活性表示四种主要途径中的昼夜振荡，即免疫应答，葡萄糖代谢，脂肪酸代谢和细胞周期。 研究人员还分离小鼠肝库普弗细胞，并在昼夜节律周期中测量它们的蛋白质组，以揭示细胞型决定的生物钟。 这些综合数据集为理解昼夜节律钟周围的小鼠肝脏生理提供了丰富的数据资源。

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