中科院發現胰島素調控肝臟生物鐘的分子機制

　　中科院上海生科院營養科學研究所劉浥研究組，揭示了胰島素通過調節生物鐘核心轉錄因子Bmal1影響肝臟生物鐘發生的分子機制。相關研究成果已在線發表于《自然—通訊》。

　　在分子水平上，生物鐘主要由正調控因子Bmal1和Clock，以及負反饋因子Cryptochrome（Cry1、Cry2）、Period（Per1、Per2、Per3）和Rev-erbα等所形成的兩條正負反饋環組成。兩條正負反饋通路，構成了分子生物鐘的基本模型。

　　劉浥研究組研究發現，在進食狀態下，由胰腺分泌的胰島素能通過肝細胞表面的胰島素受體，將信號傳遞至細胞內，激活PI3K-AKT2信號通路，激活的AKT2能夠磷酸化Bmal1-Ser42，最終Bmal1被穩定在細胞質中，從而抑制Bmal1/Clock下游基因的表達。通過食物牽引試驗改變小鼠正常的飲食節律發現，一方面胰島素分泌的節律會隨之改變，導致Bmal1在細胞核內的聚集模式發生變化，Dbp、Rev-erbα等下游節律基因的表達相位被逆轉，表明肝臟生物鐘的節律被重置；另一方面，小鼠通過增加飲食儲存食物，導致胰島素分泌劇增，致使胰島β-細胞遭受巨大壓力，這可能是造成胰島β-細胞在飲食牽引狀態下功能喪失的原因之一。

　　劉浥表示，這些發現不僅揭示胰島素調節肝臟生物鐘發生的分子機制，也為理解不規律飲食與生物鐘紊亂，及代謝綜合征的發生之間的關系提供了新啟示。