基地科研团队发现了调控寿命的新基因OSER1,并在家蚕、线虫、果蝇等多物种中研究揭示了其通过提升机体对氧化应激的防御力而延缓衰老和延长寿命的保守性机制,且该基因对寿命的影响得到人类受试者研究结果支持,展示了OSER1作为实现健康衰老和延长寿命的关键调控靶标的重要前景。研究论文“FOXO-regulated OSER1 reduces oxidative stress and extends lifespan in multiple species”已于8月21日在国际知名期刊《自然通讯》(Nature Communications)在线发表。

FOXO转录因子调节与衰老相关的途径并影响寿命,但介导这些影响的靶点在很大程度上仍然未知。本研究首先查明,寿命调节因子FOXO(s)在不同模式动物间的二级结构具有较高保守性,这为利用家蚕筛选FoxO靶基因提供了依据。通过在家蚕BmN-SWU1细胞中上调或下调FoxO的表达水平,结合转录组测序和差异表达分析,筛选到FoxO的候选靶基因180个,其中上游调控区域含有FoxO结合基序的基因有42个。比较基因组学分析发现,人类基因组中家蚕、线虫、果蝇的直系同源基因占比分别约为30.94%、26.94%和32.20%,即家蚕处于中位。分析四个物种中已报道的所有FoxO直接靶基因,显示其中为四个物种共有的靶基因仅1个,相关保守性因子的鉴定还很匮乏。

研究了人类的OSER1基因变异。在人群队列中的分析发现,90岁以上的长寿老人与年轻对照组的比较,检测到OSER1基因中存在49个常见单核苷酸多态性(SNP),这些SNP被分为7个独立的连锁不平衡(LD)组,其中一个LD组的2个SNP的次等位基因频率与寿命显著相关(P<0.0024),另一个LD组的5个SNP与寿命显著相关(P<0.05);此外,在长寿女性中,存在次等位基因频率与绝经年龄推迟之间具有显著关联的SNP。总之,人类受试者研究结果支持OSER1也影响人类寿命的观点。

综上所述,本研究联合使用家蚕和其他经典模式生物**,鉴定OSER1这一物种间保守的寿命调节因子**,OSER1在生物体和细胞水平上对氧化应激提供了强力的保护,从而延长生物体寿命。本研究拓展了家蚕作为研究衰老和寿命的实验并取得重要成果,标志着在推进家蚕****模式化的进程中迈出了新的重要一步。

来源: 蚕桑丝绸科普教育基地