“饮食限制”延长寿命的新机制

【字体: 时间:2019年03月27日 来源:生物通

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  研究人员鉴定了一个营养感受器mir-235在线虫(C. elegans)成虫期通过抑制WNT信号通路调控了“饮食限制 (Dietary Restriction, DR) ”介导的长寿表型。

  

2005年 , 美国 Science杂志为了庆祝创刊 125周年, 向全球的科学家征集了125个有待解答的问题,其中的一个重要问题是“How much can human lifespan be extended?”, 翻译为中文的意思为“人类寿命到底能延长多久?”. 这是一个不容易回答的问题,最大的困难是人类无法进行寿命的严格对照实验.人类寿命的延长既涉及个体的遗传因素, 也与人类文明和医学科技发展密切相关。

多年来,科学家们一直都希望能弄清楚饮食与寿命的关系,之前的研究层发现在1961-2009年间随着收入的增长,人们所消耗的肉类蛋白、每个人的无营养热量及总热量增加。结合这些趋势与未来数十年人口和收入增长的预测结果,该研究预计到2050年饮食中水果和蔬菜将进一步减少,大约60%以上的无营养热量,25-50%更多的猪肉、家禽、牛肉、奶制品和鸡蛋——这一系列的改变将提高II型糖尿病、冠心病和一些癌症的发病率。

近日,来自中国科学院生物化学与细胞生物学研究所沈义栋研究组发表了题为“A microRNA switch controls dietary restriction‐induced longevity through Wnt signaling”的文章,鉴定了一个营养感受器mir-235在线虫(C. elegans)成虫期通过抑制WNT信号通路调控了“饮食限制 (Dietary Restriction, DR) ”介导的长寿表型。

这一研究成果公布在3月14日的EMBO Reports杂志上。沈义栋研究员为该论文的通讯作者。沈义栋组博士研究生徐云鹏为该论文的第一作者。

DR可以延长不同物种的寿命,减缓诸多衰老相关疾病的发生,但是相关调控机制仍不清楚。microRNA是一类小分子非编码RNA,主要通过碱基配对调控基因表达,在许多生物过程中起着重要作用。沈义栋研究员在2012年发表于Science上的研究工作中,揭示了microRNA在生殖信号介导的长寿模型中时序性的调控作用。

沈义栋组的最新研究表明,在线虫发育期,DR并不能开启mir-235分子开关,而在成虫期,“饮食限制”迅速开启mir-235分子开关,并且抑制cwn-1/WNT4,进而提高了自噬水平,延长线虫的寿命。该研究首先表明在发育中起作用的信号通路在寿命调控中同样具有重要作用,对进一步理解衰老有着重要作用。其次,这种时序性的调控,在保证发育正常进行的同时延长了寿命,揭示了机体的一种精妙的调控作用,还提示了相同的干预在动物不同发育时期或年龄产生的效果是不同的,对于抗衰老的研究具有重要指导意义。

原文标题:

A microRNA switch controls dietary restriction‐induced longevity through Wnt signaling

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