2020年9月8日，國際學術期刊Nature Communications在線發(fā)表了北京大學、中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所（中國科學院-馬普學會計算生物學伙伴研究所）韓敬東研究組題為“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。
該項研究通過開發(fā)一種新的線蟲液體培養(yǎng)體系篩選了100種線蟲代謝物，發(fā)現(xiàn)肌醇的異構體之一(myo-inositol)在廣泛的濃度范圍內延長線蟲壽命，延緩衰老過程中，線蟲和小鼠運動能力的下降，體內脂肪的集聚，逆轉線蟲、小鼠肌肉轉錄組的變化。通過干擾myo-inositol代謝通路中的酶等方法，研究發(fā)現(xiàn)代謝物PI(4,5)P2是myo-inositol延緩衰老的效應分子。但PI(4,5)P2易被降解，因此還不能通過直接添加來延緩衰老。
圖1：線蟲myo-inositol的代謝通路圖。每個圓圈表示一個代謝物。每個方格指代一個酶，用數(shù)字代替。列出的代謝物和酶均是線蟲中存在的。絳紅色方格表示該步反應的酶在衰老過程中mRNA水平上升，藍色方格反之。紅色箭頭指示減少該代謝物縮短線蟲壽命，藍色箭頭反之（本圖只標注p < 0.05的數(shù)據(jù)）。
該研究進一步發(fā)現(xiàn)，myo-inositol延緩衰老依賴于其代謝通路中的另一個酶，daf-18(Pten)，該基因有多種功能，研究最多的是其作為抑癌基因的功能。但研究者發(fā)現(xiàn)myo-inositol主要通過daf-18(Pten)提高線粒體自噬的功能實現(xiàn)延緩衰老的效應。
圖2：代謝物myo-inositol延緩衰老機理的模式圖。
韓敬東研究員為該論文的通訊作者，石大偉、夏嫻和李于研究組的崔奧媛為共同第一作者。實驗室多位成員參與了這一工作，該研究也得到了張宏、李于、沈一棟等中科院內外多位老師的幫助和寶貴意見。上述研究也獲得了科技部、基金委、科學院等經(jīng)費的支持。
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