AMPT依赖性NAD生物合成以组织特异性方式控制昼夜节律代谢
外周分子生物钟通过整合来自下丘脑主时钟的输入和细胞内代谢信号来协调组织特异性的日常生物节律。其中一个关键的代谢信号是NAD的细胞浓度,它与其生物合成酶——烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)一起发生节律性变化。NAD水平反馈到生物钟中以影响生物功能的节律性,但这种代谢微调是否在细胞类型中普遍发生,以及是否是核心时钟特征尚不清楚。
哥本哈根大学健康与医学科学学院诺和诺德基金会基础代谢研究中心的研究人员描述了Nampt和NAD在体内对脂肪和骨骼肌组织的昼夜节律控制的作用。通过比较棕色脂肪组织(BAT)、白色脂肪组织(WAT)和小鼠骨骼肌的昼夜基因表达来评估NAD昼夜节律控制的作用。结果表明,尽管三种组织的NAD水平都大幅降低,但生物钟上的结果却显著不同。我们观察到BAT中Nampt的缺失导致核心时钟振荡的深度衰减,WAT中有中度衰减,骨骼肌中无变化。此外,Nampt的缺失减少了BAT中节律转录物和代谢物的数量。
总之,此项研究强调了在体内不同器官中检测细胞生物钟的必要性,以确定它们在昼夜节律生物学中的普遍作用与组织特异性作用。鉴于最近关于肝脏和心脏中NAMPT节律性的工作,未来的研究将需要完全解决NAMPT在哪些细胞类型中,以及在多大程度上赋予昼夜节律影响。
参考文献:Basse AL, Nielsen KN, Karavaeva I, Ingerslev LR, Ma T, Havelund JF, Nielsen TS, Frost M, Peics J, Dalbram E, Dall M, Zierath JR, Barrès R, Færgeman NJ, Treebak JT, Gerhart-Hines Z. NAMPT-dependent NAD+ biosynthesis controls circadian metabolism in a tissue-specific manner. Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 Apr 4;120(14):e2220102120. Doi: 10.1073/pnas.2220102120.
撰写人:郑远卓/梁楠楠