科研團隊通過家蠶等挖掘壽命調控靶基因取得新突破
更新時間：2024/8/28 10:42:59 來源：新華社
記者從西南大學獲悉，該校資源昆蟲高效養殖與利用全國重點實驗室教授代方銀團隊聯合國外專家研究發現調控壽命的新基因OSER1，并在家蠶、線蟲、果蠅等多物種中研究揭示了其作用機制。作為長壽基因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人類長壽基因之一。它通過調節與衰老相關的途徑影響壽命，但目前，介導這些作用的靶點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。
研究團隊利用線蟲高效干涉平臺，對家蠶中叉頭框蛋白O的42個潛在直接靶基因在線蟲中的直系同源基因進行干涉實驗，發現其中7個基因表達下調后線蟲壽命顯著縮短，3個基因表達下調后線蟲壽命顯著延長。其中，線蟲中OSER1同源基因表達降低后，壽命縮短幅度最大。
“我們將線蟲、家蠶、果蠅、斑馬魚、非洲爪蟾、小鼠、恒河猴與人類進行比較分析，發現其基因組中均存在OSER1的直系同源基因。”論文第一作者、西南大學資源昆蟲高效養殖與利用全國重點實驗室副教授宋江波介紹，進一步研究顯示，在家蠶、線蟲和果蠅中，提高OSER1表達后，3個物種的壽命均顯著延長。
為了闡釋OSER1調節長壽的作用機制，研究團隊在家蠶、線蟲和果蠅中進行了一系列的分子生物學實驗。研究結果共同表明，OSER1是叉頭框蛋白O的直接靶基因，OSER1能夠響應過氧化氫誘導的氧化應激，并通過提升機體氧化應激防御力發揮延長壽命的作用。
“人類受試者研究結果也支持OSER1影響人類壽命的觀點。”宋江波介紹，團隊研究發現，90歲以上的長壽老人與年輕對照組相比，檢測到OSER1基因中存在49個常見單核苷酸變異，其中7個與長壽顯著相關。
該研究成果近日在國際學術期刊《自然通訊》在線發表。論文評審專家表示：“該研究發現了叉頭框蛋白O的一個新的靶基因，且生物學功能研究強力證明其具有物種間共通性，這將促進對叉頭框蛋白O調控壽命途徑的進一步研究。”
