中国学者Cell子刊破解长寿基因的秘密
时间:2013-01-10 10:05 来源:Cell Metabolism 作者:周中军, 刘宝华 点击:次
SIRT基因是在哺乳动物细胞中发现的,与酵母沉默信息调节因子Sir2同源性最高的同系物,被称为长寿基因。近期,来自香港大学李嘉诚医学院、港大研究与创新深圳研究院、广东医学院等机构的研究人员发表了题为“Resveratrol Rescues SIRT1-Dependent Adult Stem Cell Decline and Alleviates Progeroid Features in Laminopathy-Based Progeria”的文章,发现白藜芦醇能通过LAMINA激活SIRT1,从而增加成人干细胞数量,延缓衰老。相关成果发表在《Cell Metabolism》杂志上。 文章的通讯作者分别是香港大学医学院的周中军博士和刘宝华博士。周中军博士在胞外基质和金属蛋白酶基因研究领域有很高造诣,在Nature系列杂志上发表了多篇有影响力的论文,开创了用转基因动物研究早老症的新方向。阐释寿命调控机制、实现延缓衰老和延长寿命一直是人们关注的焦点和自然科学研究的热点。沉默信息调节蛋白2(Sir2)因其独特的生物学性质和功能,成为调控寿命基因研究的热点,而SIRT则是其在哺乳动物细胞中的同系物。近年来,对SIRT1通过调控下游作用元件发挥生理功能的研究受到广泛关注,但其具体的分子作用机制仍需进一步阐明。 一般认为,白藜芦醇是与SIRT1相互作用的主要因子之一,但此前有研究指出SIRT1并非白藜芦醇的直接靶蛋白。在这篇文章中,研究人员发现白藜芦醇是通过结合衰老中变异的人体蛋白LAMINA,从而活化长寿基因SIRT1,延缓衰老症状。小鼠实验证明,喂食白藜芦醇的早老症小鼠寿命得以延长。 白藜芦醇是葡萄和红酒中的一种天然产物,此前研究发现这种酚类衍生物在糖尿病及肥胖症的预防和改善方面可能发挥重要作用。 研究人员通过早老症小鼠模型发现,早老症小鼠因体内蛋白LaminA出现变异,导致大量早老素产生,长寿基因SIRT1活性下降,进而引起干细胞数目和活性降低,身体机能逐渐衰老。进一步研究发现,白藜芦醇可通过结合LaminA,激活活性下降的SIRT1,使其恢复功能,增加干细胞数量,从而延缓衰老过程。为验证这一机制,研究人员给20只早老症小鼠喂食白藜芦醇液体(每周约1-2 mg),另20只对照组不喂食。结果显示,喂食白藜芦醇的小鼠存活5-7个月,比对照组平均寿命更长,且骨密度增加7%,体重增加30%。 这一发现将有助于开发抗衰老药物,并为针对人类寿命和退化性疾病(如骨质疏松症)的药物研发提供新思路。 此前,来自美国国立卫生研究院和中山大学药学院的研究人员发现,白藜芦醇并非直接作用于与衰老相关的蛋白,而是通过抑制调节能量代谢的磷酸二酯酶发挥作用。他们追踪加入白藜芦醇的细胞代谢情况,发现白藜芦醇的活性需要腺苷酸活化蛋白激酶AMPK的参与,这与之前认为白藜芦醇主要通过激活Sirtuin蛋白家族(尤其是SIRT1)改善线粒体功能障碍的观点不同。 (责任编辑:泉水) |
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