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Nat Commun:科学家揭秘机体长寿的奥秘 细胞回收蛋白质或是关键!

来源:本站原创 2020-01-07 09:00

2020年1月7日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自Sanford Burnham Prebys医学发现研究所的科学家们通过研究发现,蠕虫(线虫)如果能够产生过量的蛋白p62,其寿命就会更长,蛋白p62能够识别毒性蛋白并将其标记为摧毁对象,相关研究结果或能帮助开发治疗年龄相关疾病的新型疗法,比如阿尔兹海默病等,这些疾病均是由错误折叠的蛋白质的积累所引发。

图片来源:Wikipedia

研究者Malene Hansen博士表示,很多研究都发现,通过增加细胞的自体吞噬或能有效延长寿命,自噬是细胞用来降解、循环老化、破碎和损伤细胞组分的关键过程;此前研究中,研究人员认为,自噬与机体老化直接相关,但p62蛋白(一种选择性的自噬蛋白)对机体长寿的影响研究人员并不清楚。

过去科学家们一直认为细胞对所有废物的循环方式都是一样的,近些年来,研究人员才发现,自噬过程具有高度的选择性,这就意味着细胞会利用不同的“回收卡车”(比如蛋白p62)来将不同的垃圾运送到细胞的回收站,比如,p62就能够选择性地将聚集的蛋白质和破损的线粒体运动到回收中心。

为了更好地理解在细胞回收和长寿过程中扮演的关键角色,研究人员利用秀丽隐杆线虫进行研究,此前研究人员发现,当对线虫进行短时间热激作用后,p62的水平就会增加,这就证实了轻度热应激会给动物或需要长寿的动物产生一定的有益效应;随后研究人员对秀丽隐杆线虫进行遗传工程化修饰使其能够产生过量的p62,结果表明,修饰后的线虫寿命延长到了一个月时间(原先是三周时间),相当于其寿命延长了20%-30%;研究者指出,随着p62水平的增加,细胞的回收中心就会变得更加“丰富”,而且能够回收更多的垃圾,这就揭示了p62或是回收过程的推动力。

研究者Caroline Kumsta说道,如今我们证实,选择性自噬对细胞长寿非常重要,这样我们就能够进入到下一步研究中,即识别出其正在清除的有害细胞垃圾;研究者希望能够靶向作用特殊的细胞组分(这些细胞组分是长寿的风险因素),包括阿尔兹海默病在内的多种年龄相关疾病都是由毒性、错误折叠的蛋白质的积累所诱发,研究者指出,增加p62的水平就能够改善亨廷顿氏症秀丽隐杆线虫模型的寿命;通过对诸如p62等蛋白质来研究选择性自噬过程或许有望帮助开发新型疗法,这对于有效清除毒性蛋白,改善机体寿命至关重要。

最近一项对果蝇进行的研究结果表明,增加p62的水平对长寿具有一定的效益,而这似乎在进化上是保守的,研究人员提醒,在人类机体中进行相关研究需要保持谨慎,因为高水平的p62与人类癌症发生直接相关。最后研究者Hansen说道,考虑到p62与癌症之间的关联,因此从头到尾绘制出选择性的自噬过程至关重要,基于这些信息,研究人员或许就能在选择性自噬过程中增强p62的有益效应,并开发出促进机体健康长寿的新型疗法。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Caroline Kumsta, Jessica T. Chang, Reina Lee,et al. The autophagy receptor p62/SQST-1 promotes proteostasis and longevity in C. elegans by inducing autophagy. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI:10.1038/s41467-019-13540-4

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