探寻衰老之旅

长寿的RNA长啥样

　　

生物通报道：

“我有那无比绚烂的青春，

于是我有了生机盎然的世界。

青春如一片丰收恬淡的庄园，

硕大的希望与幸福等待着我的一闪而过而采撷满怀。”

也许有人觉得这陈词滥调的歌颂青春的诗句是一些玫瑰色的泡沫，青春无非是生命的一种形式罢了。放下罗曼蒂克式的回忆，人们终将无法抗拒身体上渐渐衰老的挑战。只需要去搜索“老照片”一词，就会意识到这种渴望不过是我们摸爬滚打所奋斗的人生的副产品。

话说回来，倘若，人具有了控制衰老的能力，那么……？

为了治疗衰老相关疾病以及提高人类寿命，科学家们一直奋战在解开衰老之谜的最前线。但是这其中内在的复杂基础仍未被完全解析。韩国浦项科技大学生命科学系Seung-Jae V. Lee教授的研究团队和基础科学研究所植物老化研究中心的Hong Gil Nam教授联手合作，证明RNA的质量管理影响衰老进程，为衰老研究做出了巨大贡献。

DNA、RNA、和蛋白质是所有生命体的遗传物质携带者。现有的研究表明寿命长的生物具备更严格的DNA和蛋白质质量监控。换句话说，退化的DNA和蛋白质质量监控是生物衰老以及衰老相关疾病的核心。但是RNA质量监控研究还有待开发。

研究组的研究集中在一个被称为“无义介导的mRNA衰变(nonsense-mediated mRNA decay, NMD)”的RNA质量监控机制。这是一个真核生物细胞质中广泛存在的、 保守的信使核糖核酸(mRNA)质量监视系统。 能够降解异常的mRNA (如含有无义突变、移码突变、剪接不完全、3′非翻译区过长的mRNA等)，避免产生异常蛋白质。研究组在模式生物体内(秀丽隐杆线虫, C. elegans)成功地证明了NMD对衰老的重要意义。他们首次发现NMD的活力随衰老而下降。随后研究组发现一种因上调NMD而获得较长寿命的线虫品系（daf-2突变种）的胰岛素信号传导水平下降。

（秀丽隐杆线虫）

由于NMD的主要作用是降解它的靶mRNA，研究团队先对daf-2突变种进行mRNA测序（先反转录为cDNA，再用Illumina HiSeq 2500 150 bp paired end platform进行cDNA测序），通过FastQC检查高通量测序原始数据的质量，分析了daf-2突变种中mRNA的下调情况。他们的研究显示，yars-2基因（一个NMD靶基因，表达酪氨酰-tRNA合成酶）水平大幅下降，在daf-2突变型中它的作用至少部分与长寿相关。研究数据共同表明，NMD介导的RNA质量控制对线虫的长寿至关重要。

Lee教授估计，研究小组发现RNA质量控制与长寿之间的因果关系将在揭示衰老背后的机制方面发挥重要作用，并最终有助于治愈甚至预防与年龄有关的疾病。

原文题目：RNA surveillance via nonsense-mediated mRNA decay is crucial for longevity in daf-2/insulin/IGF-1 mutant C. elegans

（生物通欧阳沐）