Nature最新文章公布壽命調控因子
日期：2010-07-26 08:55:24
文章的通訊作者是麻省大學醫學院的Heidi A. Tissenbaum研究員，這位研究人員一直以來都在從事壽命基因的研究，在2001年還在《Nature》上發表文章發現，秀麗線蟲中的 Sir-2.1 基因作為 Sir-2 的同源基因，可以延長秀麗線蟲的壽命。該效應需要DAF-16 作為下游調節因子起作用。
FOXO (single Forkhead Box O) 轉錄因子已成為細胞功能調控因子的一個主要匯聚點，包括“胰島素/IGF1信號作用(IIS)通道”。IIS參與各種不同的生物過程，包括壽命的調控。在線蟲中，FOXO轉錄因子DAF-16a在IIS通道中扮演一個主要角色。DAF-16a是兩個同形物中的一個，調控線蟲的壽命、應激反應和“多爾滯育”(dauer diapause)，但尚不清楚DAF-16在調控這些不同生物過程中是怎樣實現其特異性的。
在這項研究中，研究人員識別處了一種新的DAF-16同形物，即DAF-16d/f，研究人員發現這種因子在壽命調控中也很重要。一系列涉及基因表達操縱的實驗表明，各種不同DAF-16同形物之間的組合互動的作用是，在整個生物的背景下微調由IIS調控的過程。線蟲似乎是利用來自一個基因的多種同形物來微調由IIS調控的過程的，這與哺乳動物中的情況形成對比——在哺乳動物中，四個不同的FOXO基因執行重疊的和截然不同的功能。
近期另外一組研究人員也發現了一種與長壽相關的基因似乎也與實驗鼠記憶及學習能力密切相關。這一基因名為SIRT1，在此前的研究中，它編碼的蛋白酶Sirtuin1已被證明可以通過限制熱量消耗來延緩嚙齒類動物的衰老進程。
研究人員利用轉基因工程剔除了實驗鼠的SIRT1基因。在與正常實驗鼠對比時，研究人員發現，體內缺乏SIRT1基因的實驗鼠大腦海馬區對電流刺激反應很差，而海馬區是大腦學習和長期記憶的關鍵區域，在阿爾茨海默氏癥患者中，海馬區是首先受損的大腦區域之一。研究人員還發現，轉基因實驗鼠神經元密度也有所下降，后者是衡量大腦活性的重要指標。此外，它們在記憶測試中，對新舊物體的區分也不及正常實驗鼠。
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