線蟲(chóng)是生命科學(xué)研究領(lǐng)域廣泛使用的一種模式動(dòng)物,,對(duì)它的研究幫助研究人員了解多種生命現(xiàn)象,。其中,,近年來(lái),,來(lái)自國(guó)內(nèi)外的研究人員在線蟲(chóng)壽命影響因子方面取得了不少令人注目的進(jìn)展,。
廈門(mén)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院楊玉榮副教授的研究組就對(duì)影響線蟲(chóng)壽命的細(xì)胞因子進(jìn)行了深入的研究,。通過(guò)使用RNAi技術(shù),,他們證實(shí)了TR3(孤兒受體)和NHR-101對(duì)秀麗隱桿線蟲(chóng)壽命的影響。
已經(jīng)知道,,核受體(NR)是位于細(xì)胞核內(nèi)或者與相應(yīng)配體結(jié)合后由胞漿轉(zhuǎn)到細(xì)胞核內(nèi)的一大類受體,,屬于配體活化的轉(zhuǎn)錄因子。核受體與相應(yīng)的配體及其輔調(diào)節(jié)因子相互作用,,調(diào)控基因的表達(dá),,在機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝,、細(xì)胞分化及體內(nèi)許多生理過(guò)程中發(fā)揮重要作用,。
而孤兒受體TR3/nur77與固醇類激素受體結(jié)構(gòu)相似,可被多種生長(zhǎng)因子或凋亡誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)表達(dá),,參與了動(dòng)物體的細(xì)胞增殖,、分化發(fā)育和凋亡過(guò)程。當(dāng)細(xì)胞收到凋亡誘導(dǎo)劑刺激后,,TR3基因表達(dá)升高,,其產(chǎn)物從細(xì)胞核移位至線粒體膜,引起細(xì)胞色素c釋放,,從而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡即TR3的轉(zhuǎn)錄激活功能,。
在研究中,楊玉榮研究組構(gòu)建出TR3的RNAi載體,,通過(guò)細(xì)菌介導(dǎo)RNAi,,利用喂食法觀察了秀麗隱桿線蟲(chóng)野生型N2、daf-16(CF1038)和daf-12(CF1370)突變體壽命的變化,。
實(shí)驗(yàn)顯示,,通過(guò)喂食TR3和RNAi食物,線蟲(chóng)的壽命都有了不同的變化,,其中N2在TR3的RNAi情況下平均壽命相對(duì)于對(duì)照組的N2(喂食含L4440空載體的HT115菌)的平均壽命延長(zhǎng)了8.53%,;daf-16(CF1038)突變體在TR3的RNAi情況下的平均壽命相對(duì)于control daf-16(CF1038)(喂食含L4440空載體的HT115菌)的平均壽命延長(zhǎng)了13.71%;daf-2(CF1370)在TR3的RNAi情況下的平均壽命相對(duì)于control的daf-12(CF1370)(喂食含L4440空載體的HT115菌)的平均壽命延長(zhǎng)了15.68%,。
研究人員介紹說(shuō),,NHR-101屬于核激素受體家族,目前關(guān)于NHR-101的研究還不是很多,。他們運(yùn)用構(gòu)建好的nhr-101的RNAi食物,,用喂食法觀察了秀麗隱桿線蟲(chóng)野生型N2、daf-16(CF1038)和daf-12(CF1370)的壽命的變化,。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,,N2在nhr-101的RNAi下平均壽命相對(duì)于對(duì)照N2(L4440)的平均壽命縮短了55.23%,;daf-16(CF1038)在nhr-101(RNAi)的情況下,,平均壽命相對(duì)于對(duì)照N2(L4440)的平均壽命縮短了23.81%,;daf(CF1370)在nhr-101的RNAi情況下平均壽命相對(duì)于對(duì)照daf-2(CF1370)(L4440)的平均壽命縮短了58.90%。
Daf-2和daf-16是類胰島素/IGF信號(hào)通路的兩個(gè)成員,,研究組觀察了daf-16::GFP(CF1407)蟲(chóng)株在RNAi下GFP的分布情況,。用L4440的空載體作為對(duì)照,他們發(fā)現(xiàn)通過(guò)喂食TR3和nhr-101的RNAi的食物,,有更多的GFP進(jìn)入細(xì)胞核,,核GFP表達(dá)的數(shù)目相對(duì)于對(duì)照明顯的增多,表明TR3和nhr-101對(duì)壽命的影響依賴于daf-16,。
研究組表示,,接下來(lái)他們將對(duì)TR3和nhr-101的RNAi對(duì)線蟲(chóng)不同蟲(chóng)株壽命的影響進(jìn)行分析,并進(jìn)一步研究nhr-101和daf-16的相互作用,。
此前,,《自然·遺傳學(xué)》雜志上發(fā)表文章稱,來(lái)自美國(guó)加利福尼亞大學(xué)舊金山分校生物學(xué)家辛西婭·凱尼恩領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn),,一種體型極小,、生命周期僅為3天的秀麗隱桿線蟲(chóng)體內(nèi)的DAF-2基因發(fā)生變異后,這些線蟲(chóng)壽命比正常情況延長(zhǎng)1倍,。研究人員在線蟲(chóng)體內(nèi)發(fā)現(xiàn)具有“防癌延壽”雙重功效的基因,。
通過(guò)對(duì)734個(gè)受到DAF-2影響的基因進(jìn)行篩選后,研究人員發(fā)現(xiàn)其中29種基因能促進(jìn)或抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng),。這29種基因中,,又有一半的基因同時(shí)對(duì)線蟲(chóng)壽命發(fā)揮影響。當(dāng)DAF-2變異后,,促進(jìn)癌細(xì)胞生長(zhǎng)的基因就不能正常表達(dá)了,,只有抑制癌細(xì)胞的基因還在表達(dá),結(jié)果線蟲(chóng)的壽命延長(zhǎng)了,。研究的負(fù)責(zé)人表示,,人體內(nèi)也存在類似線蟲(chóng)體內(nèi)的“防癌延壽”基因,他們的這項(xiàng)研究有利于幫助找到既能延長(zhǎng)人類壽命,、又使人類免患癌癥的方法,。