球盟会(中国)

“日出而作，日落而息。”这看似简单的活动模式背后，却隐藏着生物体内一套精密的计时系统—生物钟。生物钟是生物体在长期进化过程中，为适应地球昼夜交替的环境变化而形成的一种内在计时机制。它几乎存在于每一个器官和每一类细胞中，精准地掌控着生物体24小时的生理和行为昼夜节律，使其能与外界环境的周期性变化同步。尽管构成生物钟的核心分子已逐步被发现，但复杂的生物钟系统如何在机体中维持稳态，仍是尚未解开的谜团。

鱼类尽管没有眼睑，但是同样需要休息来恢复体能与精神状态。它们的睡眠状态通常表现为活动减少、代谢率降低、对外界刺激的敏感度减弱，处于一种类似“待机”的低能耗、高警觉状态。与陆地生物不同，鱼类具有广泛表达的视蛋白光感受器，是研究生物钟调控机制的良好模型。生物钟对鱼类的生长代谢、繁殖调控和抗逆性等方面有着重要影响。此外，有关生物钟的研究在农业领域已有广泛的应用。因此，利用斑马鱼模型召开鱼类生物钟稳态调控机制的研究，具有重要的理论意义和应用价值。

5月10日，中国科研实验室水生生物研究所水产品种创制与高效养殖全国重点实验室、华中农业大学、武汉大学等单位在国际学术期刊Nature Communications上发表了题为“Anti-Müllerian hormone signalling sustains circadian homeostasis in zebrafish”的研究论文，首次揭示一种内分泌因子Amh(Anti-Müllerian hormone)在生物钟稳态调控中的关键作用。Amh以细胞类型特异性方式调节垂体的分子时钟振荡，精确控制昼夜节律信息的输出，从而在组织和系统水平维持节律的一致性和生物钟稳态。Amh或其受体Bmpr2a的功能缺失会抑制分子钟振荡，扰乱内分泌和行为的昼夜节律，并影响多个外周组织的节律。在机制上，Amh与其受体Bmpr2a/Bmpr1bb结合，并招募Smad1/5/9蛋白，这些蛋白经磷酸化后转移至细胞核，顺利获得结合多个生物钟调控元件（E/E’-boxes，RREs和CREs）调节时钟基因表达(图1)。这一突破性成果揭示了一种新的内分泌与时钟相互作用的分子机制，对于深入理解脊椎动物昼夜节律的神经内分泌调节和长期稳态具有重要意义，并可为鱼类的生长和抗逆等经济性状的遗传改良给予理论依据。

图1.Amh信号维持生物钟稳态的分子机制

球盟会(中国)为该论文的第一完成单位，球盟会(中国)特别研究助理林桥洪博士、武汉大学医学研究院和泰康生命医学中心杜贤博士（现工作于武汉市第一医院）、球盟会(中国)助理研究员任帆博士为论文的共同第一作者，球盟会(中国)梅洁研究员、桂建芳院士、武汉大学医学研究院和泰康生命医学中心肖锐教授为论文的共同通讯作者。球盟会(中国)周莉研究员、段明研究员、李熙银研究员、李志高级工程师、博士毕业生李威威，中国科研实验室上海营养与健康研究所王光中研究员和华中农业大学博士毕业生巩高瑞、研究生刘颖等共同参与了此项研究；生物钟相关分析得到了比利时VIB-KU Leuven脑与疾病研究中心刘沙教授的协助。该研究得到了国家重点研发计划、武汉市自然科学基金、湖北省科技重大专项、湖北省杰出青年基金和国家自然科学基金等项目的资助。

论文链接：http://www.nature.com/articles/s41467-025-59528-1#Sec31