摘要
本研究调查了鱼类单核细胞/巨噬细胞（Mo/Mf）中生物钟基因与活性氧（ROS）生成之间的双向相互作用。巨噬细胞是关键白细胞，其抗菌活性依赖于ROS的产生。由于ROS水平在一天中呈现波动，且钟基因调控着多种细胞过程，我们考察了巨噬细胞钟基因活性与ROS产生是否在功能上相互关联。我们发现，鲤鱼Mo/Mf核心钟基因及参与褪黑素合成和氧化还原平衡的基因呈持续表达：钟基因（per2、clock、cry2和bmal2）在光暗周期和恒定黑暗条件下均表现出节律性表达，且ROS的产生在一天中变化。离体细胞刺激实验揭示，免疫信号、皮质醇和ROS调节剂均可改变钟基因的表达。直接供ROS剂可上调多种钟基因的表达，而抑制NADPH氧化酶则降低ROS产量并改变钟基因的表达。最后，缺乏cry1的斑马鱼突变体表现出ROS产生的变化，表明生物钟的破坏会影响氧化还原活性。综上所述，这些发现表明鲤鱼和斑马鱼的Mo/Mf具有功能性的生物钟系统，且ROS通路与钟基因通路相互影响。这种相互作用可能塑造免疫应答的昼夜模式，并导致宿主防御随时间变化的波动。
图形摘要
鱼类单核细胞/巨噬细胞具有功能性的生物钟，与活性氧（ROS）产生之间存在双向关联。我们证明钟基因表达和ROS生成均呈现昼夜变化，在光暗周期和恒定黑暗条件下，ROS水平均在暗期开始时达到峰值。药理学调节ROS可改变钟基因的表达，而cry1缺失则改变了ROS的产生，揭示了一个功能性钟基因-氧化还原轴，可能塑造硬骨鱼类免疫应答的时间模式。
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