Cell Metab：别熬夜了，身体机能运转具有昼夜节律的又一例证！
2018-03-08 小通 生物通
瑞士巴塞尔大学脑衰老和精神健康神经生物学实验室的Anne Eckert教授团队的研究人员，在线粒体裂变（mitochondrial fission）缺陷人类成纤维细胞和小鼠身上找到了线粒体网络和生物钟相互作用的线索。
瑞士巴塞尔大学脑衰老和精神健康神经生物学实验室的Anne Eckert教授团队的研究人员，在线粒体裂变（mitochondrial fission）缺陷人类成纤维细胞和小鼠身上找到了线粒体网络和生物钟相互作用的线索。
中国古人借助计时工具，把十二个时辰融入日常生活，指导人们“科学养生”。有些竞技比赛也会根据“生物钟”规律安排比赛时间。古人认为心、肝、脾、胃、肾等人体重要器官都具有自己的最佳工作时间。现代人则利用体外细胞模型和动物模型也在寻找人体天然代谢密码。
线粒体——几乎所有细胞中都存在的小细胞器。它是细胞的能量供应厂，在许多细胞过程中起重要作用。到目前为止，科学家们还不清楚，24小时昼夜节律究竟如何调节人体代谢，于是，他们决定从线粒体入手。
瑞士巴塞尔大学脑衰老和精神健康神经生物学实验室的Anne Eckert教授团队的研究人员，在线粒体裂变（mitochondrial fission）缺陷小鼠身上找到了线粒体网络和生物钟相互作用的线索。
裂变蛋白设定了线粒体节奏
大多数细胞内的线粒体都连接在一个不断变化的网络之中，以适应各种环境变换。线粒体之间可以融合也可以分开，干扰裂变-融合动态平衡，可能会导致健康问题。
科学家们发现，线粒体裂变-融合周期与一种名为DRP1的裂变蛋白息息相关，而DRP1则与内部生物钟同步，节律调节决定了线粒体在什么时候产能，产多少能。
“在一天之中不同时间段线粒体网络具有不同定制模式，相应地，这些小细胞器就会影响细胞的能量分配，”这篇《Cell Metabolism》文章的通讯作者Anne Eckert教授解释道。
生物钟与能量生产
研究人员还发现，如果生物钟受损，线粒体网络就会失去节奏，导致细胞整体产能下降。类似地，用药物或遗传手段损害DRP1裂变蛋白也会扰乱产能节奏，反过来影响生物钟的节奏。
这项发现不仅是机体代谢与生物钟之间存在联系的又一例证，并且将为许多生物钟受损和线粒体功能受损疾病的新疗法开发提供一丝线索。
原始出处：
Karen Schmitt, et al.Circadian Control of DRP1 Activity Regulates Mitochondrial Dynamics and Bioenergetics.Cell Metabolism, Vol. 27, Issue 3, p657–666.e5
作者：小通
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