基因表达的昼夜节律会因性别和年龄而异｜Science一周精选

ScienceAAAS · 公众号 · · 2023-02-03 15:38

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根据一项利用基因型-组织表达（GTEx）项目中900多个人类转录组的新研究，人类基因表达的每日节律会因性别和年龄而异。这些发现揭示了此前未知的昼夜基因表达的性别和年龄特异性差异，它或可帮助解释在男女两性中以及在衰老过程中某些疾病为何有着不同的发病率。

生物钟调节着人类的生理过程，它使我们诸多方面的生物学特征与每日环境和社会信号同步。然而，人们对人体中基因表达的昼夜节律性变化尚不清楚，尤其是它们与年龄和性别的关系。

为了更好地理解人体中的性二态现象和分子昼夜节律之间的相互作用，Lorenzo Talamanca和同事将914名人类供体的RNA测序数据与一种算法相结合，该算法用组织内的时间标记来检测每一个个体随昼夜节律改变的转录组时间戳标记。该方法能让作者观察46种人体组织在24小时中的基因表达节律。

Talamanca等人发现，身体各组织中的生物钟同步性良好，全基因组中的24小时基因表达的节律波动主要发生在早晨和傍晚。代谢性组织显示的节律性最大，而脑组织的节律性则最小。

尽管这一时钟结构在男女两性和所有年龄组中都得到保守，但作者发现，基因表达的总体节律具有高度的性别二态性，它在女性中的保持度更好。女性的节律性表达的基因数几乎是男性的两倍，尤其是在肾上腺和肝脏组织中。此外，Talamanca等人还发现，老年人体内的节律性普遍较低，尤其是与冠状动脉心血管疾病有关的基因程序中。