科研團隊通過(guò)家蠶等挖掘壽命調控靶基因取得新突破
更新時(shí)間:2024/8/28 10:42:59 來(lái)源:新華社
記者從西南大學(xué)獲悉,該校資源昆蟲(chóng)高效養殖與利用全國重點(diǎn)實(shí)驗室教授代方銀團隊聯(lián)合國外專(zhuān)家研究發(fā)現調控壽命的新基因OSER1,并在家蠶、線(xiàn)蟲(chóng)、果蠅等多物種中研究揭示了其作用機制。作為長(cháng)壽基因FOXO(叉頭框蛋白O)的靶基因,OSER1對壽命的影響得到人類(lèi)受試者研究結果支持。
據介紹,叉頭框蛋白O是目前已確定的少數幾個(gè)人類(lèi)長(cháng)壽基因之一。它通過(guò)調節與衰老相關(guān)的途徑影響壽命,但目前,介導這些作用的靶點(diǎn)在很大程度上仍然未知。研究表明,叉頭框蛋白O在不同模式動(dòng)物間的二級結構具有較高保守性,這為利用家蠶等篩選壽命調控靶基因提供了依據。
研究團隊利用線(xiàn)蟲(chóng)高效干涉平臺,對家蠶中叉頭框蛋白O的42個(gè)潛在直接靶基因在線(xiàn)蟲(chóng)中的直系同源基因進(jìn)行干涉實(shí)驗,發(fā)現其中7個(gè)基因表達下調后線(xiàn)蟲(chóng)壽命顯著(zhù)縮短,3個(gè)基因表達下調后線(xiàn)蟲(chóng)壽命顯著(zhù)延長(cháng)。其中,線(xiàn)蟲(chóng)中OSER1同源基因表達降低后,壽命縮短幅度最大。
“我們將線(xiàn)蟲(chóng)、家蠶、果蠅、斑馬魚(yú)、非洲爪蟾、小鼠、恒河猴與人類(lèi)進(jìn)行比較分析,發(fā)現其基因組中均存在OSER1的直系同源基因!闭撐牡谝蛔髡、西南大學(xué)資源昆蟲(chóng)高效養殖與利用全國重點(diǎn)實(shí)驗室副教授宋江波介紹,進(jìn)一步研究顯示,在家蠶、線(xiàn)蟲(chóng)和果蠅中,提高OSER1表達后,3個(gè)物種的壽命均顯著(zhù)延長(cháng)。
為了闡釋OSER1調節長(cháng)壽的作用機制,研究團隊在家蠶、線(xiàn)蟲(chóng)和果蠅中進(jìn)行了一系列的分子生物學(xué)實(shí)驗。研究結果共同表明,OSER1是叉頭框蛋白O的直接靶基因,OSER1能夠響應過(guò)氧化氫誘導的氧化應激,并通過(guò)提升機體氧化應激防御力發(fā)揮延長(cháng)壽命的作用。
“人類(lèi)受試者研究結果也支持OSER1影響人類(lèi)壽命的觀(guān)點(diǎn)!彼谓ń榻B,團隊研究發(fā)現,90歲以上的長(cháng)壽老人與年輕對照組相比,檢測到OSER1基因中存在49個(gè)常見(jiàn)單核苷酸變異,其中7個(gè)與長(cháng)壽顯著(zhù)相關(guān)。
該研究成果近日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然通訊》在線(xiàn)發(fā)表。論文評審專(zhuān)家表示:“該研究發(fā)現了叉頭框蛋白O的一個(gè)新的靶基因,且生物學(xué)功能研究強力證明其具有物種間共通性,這將促進(jìn)對叉頭框蛋白O調控壽命途徑的進(jìn)一步研究!