昼夜体温调节与新陈代谢和氧化还原信号传导之间存在内在联系

《Nature Communications》：Circadian temperature compensation is intrinsically linked with metabolism and redox signaling

　　

摘要

昼夜节律是所有生物体共有的特征，而这些生物钟的一个关键特性是在不同温度下仍能保持精确的周期。实际上，20世纪50年代人们发现了这一被称为“温度补偿”的特性，这对我们理解生物体的时间调节机制具有重要意义。然而，自那时以来，几乎没有任何普遍性原理能够揭示昼夜节律如何突破生物化学反应对温度依赖性的“规律”。对昼夜节律温度补偿机制的基因研究表明，对代谢活动的感知及其对核心调控机制的调节有助于维持稳定的昼夜节律周期。细胞内对代谢速率的氧化还原状态感知是这种补偿机制的核心，而且在细菌和哺乳动物细胞中这一机制都是一致的。这些发现解释了此前无法理解的氧化还原反应与昼夜节律之间的关系。这些成果揭示了温度补偿与代谢活动之间一个此前未知的关联。