哈尔滨汽车网

当前的位置是:主页 >> 节能

中美科学家揭示线粒体应激促进寿命延长的新

时间:2020-06-21 来源网站:哈尔滨汽车网

中美科学家揭示线粒体应激促进寿命延长的新机制 与mRNA翻译相关

2019年7月23日,美国MDI生物学实验室的Jarod A. Rollins和南京大学的陈迪课题组在Cell Reports发表了题为Translational Regulation of Non-autonomous Mitochondrial Stress Response Promotes Longevity的研究论文,揭示了秀丽隐杆线虫超级长寿的daf-2 rsks-1双突变体中由组织特异性mRNA翻译调控介导的细胞非自主性激活线粒体应激和AMPK的分子机制。

该研究利用polysomal profiling与mRNA-Seq相结合的技术,对野生型和daf-2 rsks-1双突变体的转录组和翻译组进行了系统分析。遗传筛选实验显示天津基本无望争冠,在daf-2 rsks-1双突变体中翻译水平下调的基因存在衰老负调控因子,其中包括编码进化中高度保守的细胞色素c基因cyc-2.1。抑制细胞色素c的表达促进代谢器官中线粒体分裂(mitochondrial fission),并激活线粒体应激(UPRmt)和AMPK,从而显著的延长寿命。组织特异性分析显示,细胞色素c主要作用于线虫的生殖腺(germline)中调控寿命,而在生殖腺中抑制细胞色素c能够通过细胞非自主性的方式激活代谢器官中的线粒体应激和AMPK。进一步研究表明,在daf-2 rsks-1双突变体的生殖腺中,mRNA翻译负调控因子GLD-1的蛋白水平上调,从而抑制了细胞色素c 的翻译,并激活代谢器官中的线粒体应激。通过RNAi敲降gld-1或者线粒体应激信号通路中的关键转录因子均可显著的抑制daf-2 rsks-1双突变体的长寿表型。

该研究揭示了由mRNA翻译介导的调控衰老的新机制,有助于阐明抑制mRNA翻译如何延缓衰老这一重要科知识题。此外以前一个人每天发送快递60、70件,该研究还发现了从生殖器官到代谢器官传递线粒体应激的信号。对于该信号在分子水平的进一步研究,将有助于阐明动物体如何协同生殖与代谢,从而在整体水平影响衰老的分子机制。由于这项研究所涉及的关键基因都是进化中高度保守的,在高等生物中可能也存在类似的调控机制。

南京大学的蓝剑锋、臧潇、武迪与美国MDI生物学实验室的Jarod A. Rollins为该论文的共同第一编辑;南京大学的陈迪、美国MDI生物学实验室的Aric N. Rogers和美国巴克衰老研究所的Pankaj Kapahi为该论文的共同通讯编辑。

研究背景

随着全球人口老龄化的日益加剧,对于衰老及相关疾病如何发生、发展的分子机理研究已成为生物学和医学领域的重要课题。以秀丽隐杆线虫(C. elegans)等为模式生物的研究显示,衰老受进化中高度保守的基因和信号通路调控,对于这些基因的遗传操作能够显著的延缓衰老。然而,这些调控衰老的关键因子如何相互作用,不同组织之间如何协同从而维持整体的稳态,以及下游的分子机制等科知识题尚待解决。

在秀丽隐杆线虫中分别抑制编码胰岛素类生长因子(IGF-1)受体的daf-2基因或者编码雷帕霉素靶蛋白(TOR)下游核糖体S6激酶的rsks-1基因均能显著的延长寿命。南京大学陈迪课题组与美国巴克衰老研究所Pankaj Kapahi团队于2013年报道,同时抑制IGF-1和TOR信号通路的daf-2 rsks-1双突变体表现出近五倍的协同性超级长寿表型,其分子机制涉及由细胞能量代谢关键因子AMPK介导的正反馈激活DAF-16/FOXO转录因子。核糖体S6激酶能够在mRNA翻译水平调控基因的表达。虽然已有研究显示在多个物种中抑制mRNA翻译均能有效的延缓衰老,但其背后的分子机制尚未被阐明。

风湿性大腿肌肉酸痛
运城白癜风好的医院
颈动脉斑块的治疗方法
XML 地图 | Sitemap 地图