科學(xué)家通過(guò)控制Drp1相關(guān)蛋白質(zhì),實(shí)現延年益壽功效
他們的技術(shù)最終可以通過(guò)減緩衰老速度來(lái)幫助人類(lèi)對抗與衰老相關(guān)的疾病。
近日,加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)的研究團隊發(fā)現通過(guò)增加一種名為Drp1的蛋白質(zhì),就可以達到延長(cháng)生命和增加體能的效果。
隨著(zhù)細胞學(xué)研究的深入,科學(xué)家發(fā)現線(xiàn)粒體不僅是細胞呼吸和產(chǎn)生三磷酸腺苷(ATP)的場(chǎng)所,而且是調節細胞凋亡的一個(gè)重要細胞器。其中,線(xiàn)粒體的分裂過(guò)程與細胞凋亡的關(guān)系極其密切,而動(dòng)力相關(guān)蛋白1(Drp1)是線(xiàn)粒體分裂的必需蛋白,其超表達(目的基因的全長(cháng)序列與高活性組成型啟動(dòng)子融合構建成質(zhì)粒載體)可以抑制線(xiàn)粒體分裂,從而抑制和減慢細胞凋亡。
而隨著(zhù)人年齡的增長(cháng),線(xiàn)粒體會(huì )受到損傷并在體內積累,形成利于病毒滋生的環(huán)境。對此,UCLA綜合生物學(xué)和生理學(xué)的教授David Walker解釋道:“我們認為線(xiàn)粒體積累后會(huì )變大變長(cháng),然后會(huì )影響細胞自身清理線(xiàn)粒體殘留的能力,這樣會(huì )形成惡性循環(huán)。”
探究Drp1對人體新陳代謝的影響的同時(shí),研究人員Anil Rana還指出,對線(xiàn)粒體的影響,Atg1基因也起到了重要的作用。在實(shí)驗中,他們就是通過(guò)消除該基因,讓細胞喪失清除受損線(xiàn)粒體的功能。
此次實(shí)驗,研究人員選擇對果蠅進(jìn)行研究。果蠅的所有基因是已知的,通常被用于老化研究。而且,因為它們本身壽命短,所以研究人員可以控制時(shí)間來(lái)確保跟蹤治療的效果,并且果蠅細胞水平上的很多老化特征與人類(lèi)相似。
實(shí)驗中,當果蠅長(cháng)到30天大時(shí),研究人員“關(guān)閉”其體內的Atg1基因,使果蠅細胞在清除受損線(xiàn)粒體上受到影響。同時(shí),研究人員連續一周提高其細胞中Drp1的水平,結果發(fā)現,果蠅變得更為活躍,耐力更好,雌性果蠅平均延壽20%,雄性果蠅平均延壽12%。
對于這一結果,Walker表示:“實(shí)驗中的過(guò)程就像是我們用年輕有活力的組織把老化的組織給換掉一樣,結果也表明這一做法是有效的,而且實(shí)驗結果也證明了選擇連續七天的干擾對于延長(cháng)他們的壽命是足夠的了。”
此外,在這一過(guò)程中,研究人員還發(fā)現,給予果蠅更多的Drp1,有助于延遲漏腸的發(fā)作。一般情況下,漏腸通常發(fā)生在果蠅死亡一周,而隨著(zhù)死亡時(shí)間的延遲,漏腸病情的發(fā)生時(shí)間也隨之延后。
現在,研究人員表示,他們希望他們的技術(shù)最終可以通過(guò)減緩衰老速度來(lái)幫助人類(lèi)對抗與衰老相關(guān)的疾病。
值得一提的是,研究人員還發(fā)現“關(guān)閉”Mfn蛋白也能夠達到同樣的效果。
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