Nature 子刊 | 11个体无验证如何发NC？

共有及特有周期性转录本和代谢物

通过骨骼肌转录组鉴定到1,609个TRF特有变化的转录本，615个EXF特有变化的转录本，582个共同变化转录本（图a）。骨骼肌代谢组分析显示，共有493种代谢物，TRF和EXF分别有33和23种特有周期性代谢物，8种共有周期性代谢物（图b）。血清代谢组分析显示，共有775种血清代谢物，TRF和EXF分别有115和86种特有周期性代谢物，157种共有周期性代谢物（图c）。比较骨骼肌和血清中的周期性代谢物，血清有131种EXF和TRF特有代谢物，有6种在骨骼肌和血清中共有代谢物，EXF有3种特有代谢物，TRF有5种特有代谢物（图d）。

共有及特有周期性转录本和代谢物

周期节律性

骨骼肌转录本显示出较小但显著的差异，即TRF振幅（Amplitude）和中值（MESOR）较高，峰相(Acrophase) 显示EXF大多数转录本在1500 h达到峰值，TRF峰值为2300 h（图a）。骨骼肌代谢物的振幅和MESOR分布相似，EXF大多数代谢物在1100 h达到峰值，TRF代谢物在0300 h达到峰值（图b）。血清代谢物在振幅或MESOR分布上没有差异，EXF和TRF显示出双峰分布（图c）。TRF使骨骼肌转录本（而非骨骼肌或血清的代谢物）振幅增大。

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周期节律性

代谢物的昼夜节律失调

与EXF相比，TRF在骨骼肌代谢物中诱导了相移提前，在血清中观察到相反且较小的差异（图a）。比较两种进食模式之间骨骼肌转录本或代谢物的峰相，大部分具有相似的峰值时间， TRF一小部分骨骼肌转录本和代谢物的相移提前了4小时。相反，大约相同数量的血清代谢物显示出不变的峰值时间或4 h的相移提前（图b）。

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代谢物昼夜节律失调

骨骼肌核心生物钟基因变化

两种进食模式后，核心生物钟基因ARNTL，CLOCK，CRY1，DBP，NPAS2，α-REVERB，β-REVERB，PER1，PER2和PER3的骨骼肌表达均表现出周期性变化，而CRY2和RORA均未表现出周期性变化（图a）。核心生物钟基因的MESOR，振幅或峰相在两种进食模式间均没有显著差异。皮质酮，皮质醇和可的松均显示出明显的周期性，而MESOR，振幅或峰相均无显著差异（图b）。

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骨骼肌核心生物钟基因变化

功能富集分析

骨骼肌中周期性基因的GO富集分析表明，两种进食模式均会在编码转录活性调节因子基因中引起周期性变化。EXF诱导编码转录因子活性和蛋白质磷酸酶活性调控基因的变化，而TRF诱导编码组蛋白去乙酰化活性，转录调控和单羧酸转运蛋白活性基因的变化。EXF和TRF均显示与有机酸和羧酸跨膜转运蛋白活性相关的基因富集（图a）。EXF骨骼肌代谢物在脂肪酸代谢通路富集，而TRF骨骼肌代谢物在亮氨酸，异亮氨酸和缬氨酸代谢通路富集，血清代谢物EXF富集在多不饱和脂肪酸通路，TRF富集在脂肪酸代谢通路（图a）。脂质是血清中最大的一类周期性代谢物，骨骼肌主要的代谢物是脂质和氨基酸（图b）。骨骼肌和血清代谢物日周期分布显示出很大变化，在EXF后0700 h，TRF后0700和0300 h，骨骼肌代谢物富集在氨基酸代谢通路，而TRF后0700 h，核苷酸相关代谢物富集。1500和1700 h血清脂质相关代谢物在两种进食模式均富集，0700 h核苷酸相关代谢物富集。两种进食模式都在2100 h以及EXF后0300 h富集氨基酸相关代谢物（图c）。

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功能富集分析

EXF和TRF间的周期性差异

EXF和TRF都在编码各种转运蛋白的基因中诱导了节律性，而TRF在几种氨基酸转运蛋白中诱导了节律性（图a）。MESOR，振幅和峰相的差异分析表明，大多数血清代谢物峰相都发生了差异变化（图b）。具有差异峰相或MESOR的大多数血清代谢物与氨基酸有关，而大多数具有不同振幅的代谢物与脂质有关（图c-d）。EXF持续诱导血清代谢物较高的振幅，以及氨基酸相关代谢物较高的MESOR和脂质相关代谢物较低的MESOR（图d）。差异节律基因参与RNA加工和PI3K调控，大多数基因具有不同的峰相和振幅，但MESOR相似（图e）。没有发现任何饮食诱导的骨骼肌代谢物的MESOR，振幅或峰相变化。TRF诱导了骨骼肌中几种氨基酸转运基因和代谢物的节律性，引起氨基酸相关的代谢物浓度峰值提前。

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EXF和TRF间的周期性差异

参考文献：

Time-restricted feeding alters lipid and amino acid metabolite rhythmicity without perturbing clock gene expression. Nature Communications. 2020, 11:4643. doi:10.1038/s41467-020-18412-w.

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