日本国立遗传学研究所与捷克南波希米亚大学的研究人员共同发现了一种对生物长寿起着重要作用的蛋白质——MBF1蛋白。该研究揭示了MBF1蛋白通过保护转录因子AP-1免受氧化损伤,从而维持细胞防御系统的正常功能,延长生物体寿命。
在生物体内,营养转化为能量的过程中会产生活性氧(ROS),过量的活性氧会导致动脉硬化、癌症等多种疾病。正常情况下,生物体的防御系统通过一系列信号通路清除活性氧,维持氧化还原平衡。其中,转录因子AP-1是防御反应的关键调控因子,它能够激活抗氧化基因的表达。然而,AP-1蛋白本身易被氧化:当构成AP-1的一个氨基酸(如半胱氨酸)被氧化时,AP-1的活性丧失,防御系统失效。
新发现的MBF1蛋白能够保护AP-1免受氧化。MBF1作为一种多功能蛋白,在转录调控和应激反应中发挥作用。它通过与AP-1相互作用,防止其关键残基被氧化,从而维持AP-1的活性。如果MBF1蛋白功能缺失,AP-1易失活,导致细胞对氧化应激的防御能力下降,增加患生活习惯病(如糖尿病、心血管疾病)的风险。
研究人员利用果蝇模型进行了验证:敲除MBF1基因的果蝇在施加氧化应激(如百草枯处理)后,寿命缩短至正常果蝇的3/4。这表明MBF1蛋白对抵抗氧化应激、延长寿命至关重要。
这一发现为理解衰老机制提供了新视角,并为开发抗衰老药物指明了潜在靶点。通过增强MBF1蛋白的功能或模拟其保护作用,可能有助于延缓衰老相关疾病的发生。未来研究将进一步探索MBF1在哺乳动物中的功能及其在长寿药物开发中的应用前景。