來自南京大學、德克薩斯大學西南醫學中心的研究人員證實，HDAC3在核心晝夜節律負反饋環中發揮兩種不同的作用，這對於生物鐘功能至關重要。相關研究工作發表在1月14日的《Cell Reports》雜誌上。
科技部重大項目研究計劃首席科學家、南京大學的徐瓔（Ying Xu）教授，以及德克薩斯大學西南醫學中心的劉一（Yi Liu）教授是這篇論文的共同通訊作者。
組蛋白去乙醯化酶(histone deacetylase,HDAC)是一類蛋白酶,對染色體的結構修飾和基因表達調控發揮著重要的作用。一般情況下,組蛋白的乙醯化有利於DNA與組蛋白八聚體的解離，核小體結構鬆弛，從而使各種轉錄因子和協同轉錄因子能與DNA結合位點特異性結合，激活基因的轉錄。在細胞核內，組蛋白乙醯化與組蛋白去乙醯化過程處於動態平衡，並由組蛋白乙醯化轉移酶（histone acetyltransferase, HAT）和組蛋白去乙醯化酶（histone deacetylase, HDAC）共同調控。HDAC3是近年來研究比較熱的一類組蛋白去乙醯化酶。
2012年，來自賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院的研究人員在小鼠實驗中證實HDAC3缺失會導致嚴重的脂肪肝，但同時也能降低血糖由此保護小鼠防止葡萄糖耐受性不良和胰島素抵抗。相關論文發布在《自然醫學》（Nature Medicine）雜誌上（延伸閱讀：Nat medicine：肝臟代謝的關鍵調控因子）。
2013年，來自賓夕法尼亞大學Perelman醫學院糖尿病、肥胖和代謝研究所主任Mitchell A. Lazar博士領導的一個研究小組，發現HDAC3與另一種蛋白的特異區域發生互作是HDAC3酶活性的必要條件，他們將這一特殊區域命名為去乙醯化酶激活結構域（Deacetylase Activating Domain，DAD）。發現這一「螺母和螺栓」對於個體基因組的表觀遺傳調控作用，對於癌症和神經疾病治療具有重要意義（延伸閱讀：Nature子刊解析表觀遺傳微調開關 ）。
2013年，賓夕法尼亞大學Perelman醫學院的微生物學副教授David Artis及同事們在《自然》（Nature）雜誌上報告稱，組蛋白脫乙醯基酶3（HDAC3）是維持適當腸完整性的一個重要介質，在存在友好細菌的情況下發揮功能（延伸閱讀：Nature解析疾病與表觀遺傳調控開關）。
去年，來自復旦大學的研究人員證實HDAC3是PGK1的去乙醯化酶。胰島素及mTOR信號通路調控了HDAC3介導的PGK1去乙醯化及激活（延伸閱讀：復旦管坤良、熊躍、葉丹聯合發布表觀遺傳新成果 ）。
在核心的哺乳動物晝夜節律負反饋環中，BMAL1-CLOCK複合物激活了Period (Per)和Cryptochrome (Cry)基因轉錄。為了關閉這一負反饋環，PER-CRY複合物與BMAL1-CLOCK複合物互作抑制了它的活性。這兩個過程短暫獨立確保了生物鐘功能。在這篇Cell Reports文章中，南京大學的研究人員證實HDAC3通過一種去乙醯化酶活性非依賴性方式調控一些激活和抑制過程，充當了這一晝夜節律負反饋環的關鍵組成元件。
遺傳耗盡HDAC3可導致低振幅的晝夜節律，抑制E-box驅動的轉錄。在早上，HDAC3調控了BMAL1穩定性，是有效轉錄激活過程的必要條件。在晚上，HDAC3阻斷了FBXL3介導的CRY1降解，強有力地促進了BMAL1和CRY1結合。
這些研究結果表明，HDAC3通過在這一負反饋環的一些激活和抑制過程中發揮兩種相反且短暫獨立的功能，實現了晝夜節律基因強有力表達。