SIRTUIN1介导的NIH3T3成纤维细胞昼夜节律时钟基因表达抑制的光生物调节作用

背景和目的:昼夜节律是影响运动成绩的一个重要因素。研究发现,介导运动应激的肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)能够抑制昼夜节律时钟基因的表达。研究了低强度810nm激光(low intensity 810 nm laserir radiation,LIL)对TNF抑制效应的调节作用。材料和方法:50%马血清休克处理NIH3T3成纤维细胞2h,同步化昼夜节律时钟基因的表达后,加入10ng/mL TNF-alpha抑制它的表达,与此同时给予20min10mW/cm2的LIL照射。36h内,每隔6h检测细胞中时钟基因Clock、Bmal1、Per2、Dbp和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸辅酶(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+)依赖的组蛋白去乙酰化酶1(sirtuin1,Sirt1)的mRNA的表达及胞内NAD+和其还原形式NADH的比值NAD+/NADH。结果:TNF-alpha分别在第12h和第18h抑制了Clock(P<0.05)、第18h抑制了Bmall(P<0.05)和Dbp(P<0.005)、第18h和第30h抑制了Per2(P<0.05)及第18h和第24h抑制了Sirt1(P<0.05)的mRNA表达,并且在第6h、第12h、第18h和第30h降低了NAD+/NADH(P<0.005)的比值。LIL抑制了TNF-alpha在第18h对Clock(P<0.05)、Bmall(P<0.05)和Sirt1(P<0.005)及第30h对Dbp(P<0.05)和Per2(P<0.005)的抑制作用,并且抑制了TNF-alpha在第6h(P<0.005)、第12h(P<0.05)和第18h(P<0.05)对NAD+/NADH比值的降低作用。结论:LIL对被TNF-alpha抑制的昼夜节律时钟基因表达的促进作用可能是通过NAD+/Sirt1介导的。

非编码RNA参与昼夜节律调控研究进展

微小RNA(microRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)、环状RNA(circRNA)等非编码RNA(noncoding RNAs,ncRNA)属于表观遗传调控因子,通过在染色质水平、转录及转录后水平、翻译水平调控基因表达和功能,进而影响各种细胞生物学过程。在人体生理活动中,昼夜节律受到多种内外因素的调节,包括ncRNA。本文总结了参与调节昼夜节律的ncRNA,并讨论了在钟基因功能中ncRNA的作用机制,为进一步探究ncRNA在昼夜节律调控中的作用提供新的研究思路,为节律相关疾病的研究和诊治提供借鉴。