一些研究表明，只有当潜在的昼夜节律振荡器作为一个良好耦合的网络发挥作用时，行为中的连贯昼夜节律才能表现出来。目前的文献表明，昼夜节律起搏器神经元网络严重依赖由神经肽和神经递质组成的化学突触介导的通信，以调节几种行为和生理过程。越来越清楚的是，化学突触与电突触密切相互作用，并在大多数生物的神经元网络中共同发挥作用。然而，只有少数研究检查了电突触在昼夜节律网络中的作用，在这里，我们回顾了我们目前对各种模型系统的昼夜节律网络中的间隙连接蛋白的理解。我们描述了电突触在神经网络中起作用的一般机制，它们与化学神经调节剂的相互作用以及它们对昼夜节律调节的贡献。我们还讨论了可用于描述这些网络中功能性电突触的各种方法，以及仍有待探索的潜在方向，以了解这种相对研究不足的通信机制在调节昼夜节律行为中的作用
<粗体>目的:据报道，牙齿形态发生和硬组织的形成与昼夜节律密切相关。本研究探讨<斜体>p75NTR与核心时钟基因、矿化相关基因或成牙相关基因的时空表达及其关系，旨在揭示<斜体>p75NTR在调节昼夜节律和牙齿发育过程中增量生长线形成中的潜在作用。
<粗体>材料与方法:在E14.5 d、E16.5 d、E18.5 d、p . n . 4 d、p . n . 7 d、p . n . 10 d、p . n . 15 d观察大鼠牙胚的动态形态，然后追踪<斜体>p75NTR等靶因子的表达。体外充质干细胞(ectomesenchymal stem cells, EMSCs)从E18.5d大鼠牙胚中分离，用50%胎牛血清同步培养。然后分别在光/光(L.L.)、暗/暗(D.D.)、光/暗(L.D.)条件下培养48 h，每4 h收集总RNA，观察靶因子的昼夜节律动态。为了进一步揭示其机制，<斜体>p75NTR在<斜体>p75NTR<斜体>ExIII−/−小鼠中下调，在永生化小鼠牙尖乳头祖细胞中上调。同时检测了其他靶因子的变化趋势。
<粗体>结果:时钟基因<斜体>Bmal1、<斜体> clock 、<斜体>Per1、<斜体>Per2均在牙胚硬组织形成前表达，并在牙胚EMSCs中表现出有规律的振荡表达模式。它们的表达受L.D.刺激的影响，且大多受D.D.条件的促进。<斜体>p75NTR与大多数时钟基因、矿化相关和牙成相关因子，如脑和肌肉arnt样蛋白-1(<斜体>Bmal1)、runt相关转录因子2(<斜体>Runx2)、碱性磷酸酶(<斜体>ALP)、msh样1(<斜体>MSX1)、牙本质基质酸性磷酸化蛋白1(<斜体>Dmp1)、和牙本质涎磷蛋白(<斜体>Dspp)。 Moreover, the arrangement, morphology, and even boundary in pre-odontoblast/pre-ameloblast layers were disordered in the
现代生活方式降低了环境节律性，并可能导致昼夜不同步。我们白天在室内暴露在昏暗的灯光下，晚上则暴露在过量的人造光下。我们使用空调来降低环境温度循环，并且任何时候都有固定的食物供应。这些日常节律的中断可能导致2型糖尿病(T2DM)、肥胖、心脏代谢疾病(CMD)、抑郁和焦虑，所有这些都对社会造成重大的公共卫生和经济负担。因此，我们需要合适的动物模型来更好地了解其病因机制、预防和管理。我们认为，脂肪沙鼠(<斜体>Psammomys obesus)是一种日间动物模型，最适合研究现代生活条件的影响。众多的属性使其成为研究包括2型糖尿病、CMD、抑郁和焦虑在内的人类健康疾病的优秀模型。在这里，我们回顾了我们和其他人进行的一系列全面的研究，利用脂肪沙鼠来研究生物节律和健康之间的潜在相互作用。了解这些相互作用将有助于破译这些疾病的生物学基础，这些疾病经常同时发生。我们发现，在实验室中饲养时(与白天活动的自然和半野生室外条件相比)，肥胖沙鼠表现出低振幅、夜间或无节奏的活动模式、每日葡萄糖节律被抑制、葡萄糖耐受不良、肥胖和存活率下降。 Short photoperiod acclimation exacerbates these pathologies and further dampens behavioral and molecular daily rhythms, resulting in CMD, T2DM, obesity, adipocyte dysfunction, cataracts, depression and anxiety. Increasing environmental rhythmicity by morning bright light exposure or by access to running wheels strengthens daily rhythms, and results in higher peak-to-trough difference in activity, better rhythmicity in clock genes expression, lower blood glucose and insulin levels, improved glucose tolerance, lower body and heart weight, and lower anxiety and depression. In summary, we have demonstrated that fat sand rats living under the correspondent of “human modern lifestyle” conditions exhibit dampened behavioral and biological rhythms and develop circadian desynchrony, which leads to what we have named “The Circadian Syndrome”. Environmental manipulations that increase rhythmicity result in improvement or prevention of these pathologies. Similar interventions in human subjects could have the same positive results and further research on this should be undertaken.
背侧迷走神经复合体(DVC)是整合血源性、中枢和迷走上行信号的关键枢纽，这些信号传递了代谢和稳态状态的重要信息。研究表明，DVC与食物摄入的终止和向饱腹的过渡有关，因此它被认为是脑干饱腹中枢。在自然环境和实验室环境中，动物在一天中有不同的进食时间或昼夜节律阶段，但昼夜节律信号是否以及如何影响DVC活动尚不清楚。在这里，我们评估了内在昼夜节律信号如何调节DVC的尾区(AP)、孤束核(NTS)和迷走神经背侧运动核(DMV)的分子和细胞活动。这些振荡子之间的层次结构和潜在的相互作用以及它们对饮食变化的反应被认为是一个简单的框架，在这个框架中，这些振荡子及其相互作用被建议建模。我们提出了DVC在摄食行为的昼夜节律控制中的可能功能，并推测了未来的研究方向，包括脑干内在昼夜节律计时知识的转化价值
高脂饮食(HFD)的喂养重塑了周围器官的昼夜节律，包括肝脏和脂肪组织。虽然肝脏已被广泛研究，但仍然不清楚HFD是否以及如何在脂肪组织中组织昼夜生物学。在这里，我们采用了一种系统的方法来分析饮食诱导的肥胖小鼠的脂肪组织的日转录组，这些小鼠要么喂食低脂饮食(LFD)来减轻体重，要么仍然喂食高脂饮食。我们分别在HFD和LFD中检测到约200和2500个日基因。信号通路分析显示，HFD的节律性信号通路以昼夜节律、核糖体生物发生和核小体组织为代表，而LFD的节律性信号通路以髓细胞功能为代表。值得注意的是，除<斜体> clock，外，大多数生物钟基因在hfd喂养小鼠的脂肪组织中表现出稳健的昼夜节律。对另一组hfd喂养小鼠的mrna和蛋白质的分析证实，<斜体>Clock在转录本上失去了节律性，但蛋白质水平没有。饮食逆转为LFD特别恢复了脂肪组织中<斜体>时钟转录本的日差异。我们将转录组数据与中性脂质的全球谱相匹配，发现由甘油三酯水解酶<斜体>Ces1d催化的脂代谢是由饮食逆转激活的关键昼夜节律特征。总之，我们的工作定义了饮食诱导的肥胖小鼠脂肪组织中的昼夜节律特征，以及它们在饮食干预时的灵活性，从而阐明了肥胖过程中潜在的时钟调节组织特异性途径
皮质醇是一种强大的昼夜节律信号，使外周昼夜节律钟与视交叉上核中的中央时钟同步<斜体>通过糖皮质激素受体调节外周基因表达。皮质醇节律与睡眠-觉醒周期的失调，就像轮班工作时发生的那样，与负面的健康结果有关，但潜在的分子机制在很大程度上仍然未知。我们通过实验诱导了人类睡眠-觉醒周期与褪黑素和皮质醇节律之间的失调，并测量了参与者与中央时钟同步或不同步睡眠时的时间序列血液转录组学。皮质醇节律保持不变，但许多糖皮质激素信号转录被不合时宜的睡眠打乱。为了研究是哪些因素导致皮质醇及其信号通路之间的分离，我们进行了生物信息学和时间一致性分析。我们发现受错时睡眠影响的糖皮质激素信号转录本在转录因子SP1的结合位点上富集。此外，<斜体>SP1转录本(转录的主要调节因子)节奏时间的变化与糖皮质激素信号通路转录本节奏时间的变化密切相关。还观察到影响SP1表达的因子节律性变化与其活性之间的相关性，如STAT3、EP300、HSP90AA1和MAPK1。我们得出的结论是，血浆皮质醇节律不能完全反映错时睡眠对糖皮质激素信号通路的影响，SP1中睡眠-觉醒驱动的变化可能介导这些通路的中断。这些结果有助于理解不合时宜的睡眠影响健康的机制
<粗体>目的:危重疾病和目前的护理都被假设会打乱日常节律和损害分子昼夜节律功能。然而，危重疾病对不同组织的生物钟功能和昼夜节律输出基因的影响尚不清楚。在这里，我们评估了重症监护和疾病对转录的影响，重点是核心昼夜节律振荡器的功能组织。
<粗体>方法:我们从基因型-组织表达(GTEx)项目下载RNAseq计数数据。将机械通气作为重症监护的标志，我们根据哈迪死亡量表将样本分层为急性死亡(AD)组和重症监护(IC)组。我们将分析限制在25个组织，每组50个样本。利用edgeR包并控制采集中心、性别和年龄，我们鉴定了AD组和IC组之间差异表达的转录本。使用过度表达和富集方法来识别通过组织重症监护调节的基因集。对于每个组织，我们计算了δ时钟相关距离(ΔCCD)，这是AD组和IC组中核心昼夜节律振荡器功能组织的比较测量。通过排列评估ΔCCD的统计显著性，修改一个预先存在的R包以控制混淆变量。
<粗体>结果:重症监护，以通气为标志，显著调节了数千个基因的表达。在≥75%的组织中被调节的转录本富集了涉及线粒体能量学、细胞应激、代谢和特别是昼夜节律调节的基因。 Transcripts that were more markedly affected, in ≥10 tissues, were enriched for inflammation, complement and immune pathways. Oscillator organization, as assessed by ΔCCD, was significantly reduced in the intensive care group in 11/25 tissues.