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韩敬东研究组发现代谢物PI(3,4,5)P3前体延缓线虫和小鼠衰老

作者:yzc88亚洲城 2020-09-09 来源:yzc88亚洲城手机版官网
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  2020年9月8日,国际学术期刊 Nature Communications 在线发表了北京大学、中国科学院上海营养与健康研究所(中国科学院-马普学会计算生物学伙伴研究所)韩敬东课题组题为“The precursor of PI(3,4,5)P3 alleviates aging by activating daf-18(Pten) and independent of daf-16”的研究成果。

  该项研究通过开发一种新的线虫液体培养体系筛选了100种线虫代谢物,发现肌醇的异构体之一(myo-inositol)在广泛的浓度范围内延长线虫寿命,延缓衰老过程中,线虫和小鼠运动能力的下降,体内脂肪的集聚,逆转线虫、小鼠肌肉转录组的变化。通过干扰myo-inositol代谢通路中的酶等方法,研究发现代谢物PI(4,5)P2myo-inositol延缓衰老的效应分子。但PI(4,5)P2易被降解,因此还不能通过直接添加来延缓衰老。


图1:线虫myo-inositol的代谢通路图。每个圆圈表示一个代谢物。每个方格指代一个酶,用数字代替。列出的代谢物和酶均是线虫中存在的。绛红色方格表示该步反应的酶在衰老过程中mRNA水平上升,蓝色方格反之。红色箭头指示减少该代谢物缩短线虫寿命,蓝色箭头反之(本图只标注p < 0.05的数据)。

  该研究进一步发现,myo-inositol延缓衰老依赖于其代谢通路中的另一个酶,daf-18(Pten),该基因有多种功能,研究最多的是其作为抑癌基因的功能。但研究者发现myo-inositol主要通过daf-18(Pten)提高线粒体自噬的功能实现延缓衰老的效应。


图2:代谢物myo-inositol延缓衰老机理的模式图。

  韩敬东研究员为该论文的通讯作者,石大伟、夏娴和李于研究组的崔奥媛为共同第一作者。实验室多位成员参与了这一工作,该研究也得到了张宏、李于、沈一栋等中科院内外多位老师的帮助和宝贵意见。上述研究也获得了科技部、基金委、科学院等经费的支持。

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