氨基酸代謝穩態對人類的健康至關重要，來自暨南大學藥學院的吳寶劍教授研究組發表了題為“REV‐ERBα antagonism promotes homocysteine catabolism and ammonia clearance”的文章，發現生物鐘基因REV-ERBα在氨基酸代謝的晝夜節律調節中扮演了重要角色，其拮抗作用可以緩解高同型半胱氨酸血癥并促進氨清除，從而有助于科學家們尋找一種管理同型半胱氨酸和氨相關疾病的新方法。

這一研究發現公布在4月份的Hepatology雜志上，由暨南大學藥學院的吳寶劍教授領導完成。

人類的身體遵循著一定的晝夜節律進行生活、工作，這種節律被稱為人體的生物鐘。生物鐘不僅幫助人們可以更好的適應生活、保持健康，同時還幫助控制人體中細胞產生和使用各種營養物質。之前的研究發現一種可以控制細胞內脂肪合成的蛋白質，同時也控制細胞內營養物質的循環再生過程（包括自噬），這種蛋白質稱為REV-ERBα和REV-ERBβ。

雖然這兩個因子在維持晝夜節律和調節脂質/葡萄糖代謝方面具有相似的功能，但REV-ERBα似乎發揮了更重要的作用。而且REV-ERBα還參與了乳腺癌，衰老，以及心肌損傷的調節。

吳教授研究組此前的研究表明，REV-ERBα的缺失會導致小鼠晝夜節律的破壞。同時，它還調節了代謝基因的表達，從而將晝夜節律與細胞代謝相關聯。

多種氨基酸（例如同型半胱氨酸）和產物（例如氨和尿素）與體內的晝夜節律振蕩有關，這表明生物鐘對氨基酸代謝存在潛在調節。 然而，像是REV-ERBα之類生物鐘基因是否以及如何調節氨基酸代謝，依然是未知數。

在這篇文章中，研究人員發現了Rev-erbα在調節氨基酸代謝中的關鍵作用。他們采用廣州賽業生物制備出的Rev-erbα敲除小鼠，發現缺失Rev-erbα的小鼠會出現氨基酸代謝相關基因的表達變化，尤其是參與尿素循環和甲硫氨酸代謝基因出現了顯著的表達變化。而且研究還指出，Rev-erbα缺失增加了Bhmt，Cbs和Cth的肝臟mRNA，蛋白質和酶活性，并降低了小鼠血漿和肝臟同型半胱氨酸水平，另外，細胞實驗則證實了Rev-erbα對這三種基因的負調控。

在這項研究中，研究人員通過結合熒光素酶報告基因，遷移率變化和染色質免疫沉淀測定法，證實了Rev-erbα是Bhmt，Cbs和Cth的轉錄抑制因子。 Rev-erbα拮抗作用減輕了小鼠體內化學誘導的高同型半胱氨酸血癥，同時伴隨著Bhmt，Cbs和Cth的升高表達。

此外，Rev-erbα拮抗還能促進尿素產生和氨清除。在尿素循環相關基因中，Arg1，Otc和Cps1表達在Rev-erb缺失小鼠中上調。細胞實驗驗證了Rev-erbα對這些尿素循環基因的負調節；機理研究表明Rev-erbα抑制C /EBPα反式激活，抑制Arg1，Cps1和Otc的轉錄。

這些數據都表明了Rev-erbα在調節氨基酸代謝中的關鍵作用，因此可以將其作為治療高同型半胱氨酸血癥和高氨血癥的藥物新靶點。

注：

高同型半胱氨酸血癥，又稱同型半胱氨酸尿癥，屬罕見的常染色體隱性遺傳病，是由于胱硫醚β合成酶缺乏或缺陷，使血中同型半胱氨酸堆積，尿液中同型半胱氨酸過量的疾病。本病主要有以下臨床特征：發育遲緩、骨質疏松癥、眼部異常、類馬方綜合征表現、血栓栓塞性疾病及過早出現嚴重動脈粥樣硬化等。據統計，全球同型半胱氨酸尿癥的發病率為1/344000。

作者簡介：

吳寶劍，男，博士，藥劑學教授，暨南大學博士生導師。分別于2004年、2007年和2011年獲復旦大學藥學學士、復旦大學藥劑學碩士及美國休斯敦大學（University of Houston）藥劑學博士學位。博士畢業后 在美國貝勒醫學院（Baylor College of Medicine）進行博士后研究（生物化學與分子生物學）。2012年9月回國，在暨南大學藥學院從事教學和科研工作。

原文標題：

REV‐ERBα antagonism promotes homocysteine catabolism and ammonia clearance