Contributors: ToxAlim (ToxAlim); Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-École nationale vétérinaire de Toulouse (ENVT); Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse); Department of Microbiology, Tumor and Cell Biology (MTC); Stockholm University; Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3); Transcriptomic impact of Xenobiotics (E23 TRiX); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET); Génopole Toulouse Midi-Pyrénées Auzeville (GENOTOUL); Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées Auzeville (GENOTOUL); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE); Department of Medicine, Division of Cardiology; University of California Los Angeles (UCLA); University of California (UC)-University of California (UC); MetaToul AXIOM (E20); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-MetaboHUB-MetaToul; MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées Auzeville (GENOTOUL); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées Auzeville (GENOTOUL); U855, Nutrition et cerveau; Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM); Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC); Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM); Department of Physiology, Yong Loo Lin School of Medicine; National University of Singapore (NUS); Molecular Neurophysiology Laboratory, Signature Program in Neuroscience and Behavioral Disorders; Duke-NUS Medical School Singapore; Karolinska Institutet = Karolinska Institute Stockholm; Department of Health Sciences, College of Arts and Sciences
نبذة مختصرة : The liver is a key organ of metabolic homeostasis with functions that oscillate in response to food intake. Although liver and gut microbiome crosstalk has been reported, microbiome-mediated effects on peripheral circadian clocks and their output genes are less well known. Here, we report that germfree (GF) mice display altered daily oscillation of clock gene expression with a concomitant change in the expression of clock output regulators. Mice exposed to microbes typically exhibit characterized activities of nuclear receptors, some of which (PPAR alpha, LXR beta) regulate specific liver gene expression networks, but these activities are profoundly changed in GF mice. These alterations in microbiomesensitive gene expression patterns are associated with daily alterations in lipid, glucose, and xenobiotic metabolism, protein turnover, and redox balance, as revealed by hepatic metabolome analyses. Moreover, at the systemic level, daily changes in the abundance of biomarkers such as HDL cholesterol, free fatty acids, FGF21, bilirubin, and lactate depend on the microbiome. Altogether, our results indicate that the microbiome is required for integration of liver clock oscillations that tune output activators and their effectors, thereby regulating metabolic gene expression for optimal liver function.https://www.nature.com/articles/srep23951
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