FOXO3a通过转录激活目标基因来增强DNA修复活性，从而帮助小鼠抵抗伽马辐射并延长寿命

《Biogerontology》：FOXO3a upregulates DNA repair activities by transcriptional activation of target genes and provides the resistance to gamma radiation and the extension of lifespan in mouse

验证FOXO3a对DNA修复的调控作用，转基因小鼠中XRCC4、XPC、APE1、MSH2表达及NHEJ、NER、BER、MMR活性随doxycycline剂量增加而显著上调，ChIP和报告基因实验证实FOXO3a直接激活这些基因的启动子，转基因小鼠呈现γ射线抗性增强、肠道损伤减少及寿命延长30%。

　　

摘要

为了验证DNA修复是否受FOXO3a的调控，研究人员使用了tet-on flag-h-FOXO3a转基因小鼠。RT-q-PCR和Western blot分析显示，flag-h-FOXO3a、XRCC4、XPC、APE1和MSH2的mRNA及蛋白质水平随着多西环素的剂量增加而增加。非同源末端连接（NHEJ）、核苷酸切除修复（NER）、碱基切除修复（BER）和错配修复（MMR）等DNA修复活性也以剂量依赖的方式增强。这些转基因小鼠的MEF（小鼠胚胎成纤维细胞）被转染了含有human XRCC4/XPC/APE1/MSH2启动子-pGL3基本载体的质粒。启动子活性检测和ChIP（染色质免疫沉淀）实验表明，FOXO3a与FOXO结合位点的相互作用增强。研究结果表明，XRCC4、XPC、APE1和MSH2是FOXO3a的转录靶基因，而NHEJ、NER、BER和MMR的活性可能通过FOXO3a对XRCC4、XPC、APE1和MSH2的转录激活来调控。在MEF细胞和tet-on flag-h-FOXO3a转基因小鼠中，FOXO3a的过表达表现出对伽马辐射的高抗性。多西环素处理的小鼠小肠损伤和细胞凋亡现象减轻，其寿命中位数和最大寿命延长了约30%。这些结果表明，FOXO3a的过表达可能通过激活DNA修复机制来提供对伽马辐射的保护并延长寿命。