記者27日從西南大學獲悉，該校資源昆蟲高效養(yǎng)殖與利用全國重點實驗室代方銀教授團隊發(fā)現了調控壽命的新基因OSER1，并在家蠶、線蟲、果蠅等多物種中研究揭示了其調控機制。該基因對壽命的影響得到人類受試者研究結果支持。其研究論文近日在線發(fā)表于國際期刊《自然·通訊》上。
代方銀教授介紹，目前業(yè)界已經確定人類的兩種長壽基因分別是FoxO（叉頭框蛋白O）和ApoE基因，其中FoxO轉錄因子調節(jié)與衰老相關的途徑并影響壽命，但介導這些影響的靶點在很大程度上仍然未知。對此，團隊首先查明，壽命調節(jié)因子FoxO在不同模式動物間的二級結構具有較高保守性，這為利用家蠶篩選FoxO靶基因提供了依據。
課題組在家蠶中鑒定到FoxO的42個候選靶基因，然后利用線蟲高效干涉平臺，對這些候選靶基因在線蟲中的同源基因進行干涉實驗，發(fā)現其中7個基因被敲低后線蟲壽命顯著縮短，3個基因被敲低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(fā)現其均存在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(yǎng)殖與利用全國重點實驗室副教授宋江波介紹，他們進一步研究顯示，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(jié)長壽的作用機制，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FoxO的直接靶基因，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而延長壽命。
“我們對人類受試者的研究結果也支持OSER1影響人類壽命的觀點。”代方銀介紹，本研究聯(lián)合使用家蠶和其他經典模式生物，共同鑒定了OSER1這一物種間保守的壽命調節(jié)因子，OSER1在生物體和細胞水平上對氧化應激提供了強力的保護，從而延長生物體壽命。
據了解，此次跨界研究發(fā)現調控壽命的新基因，不僅拓展了家蠶作為研究衰老和壽命的實驗生物并取得重要成果，也標志著在推進家蠶模式化的進程中邁出了新的重要一步。
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