研究人員實現(xiàn)長壽和健康生活的基因改變

健康長壽是每個人的愿望，但實現(xiàn)起來并不容易。許多老齡化研究正在制定策略來增加健康跨度，即在沒有慢性疾病和殘疾的情況下身體健康地度過的一生。KAIST 的研究人員提出了通過調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)活性來改善健康跨度的新見解。

生物科學(xué)系 Seung-Jae V. Lee 教授領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組發(fā)現(xiàn)，腫瘤抑制蛋白磷酸酶和張力蛋白同源物 (PTEN) 中的單個氨基酸變化可顯著延長健康期，同時保持長壽。這項研究強(qiáng)調(diào)了保守的腫瘤抑制蛋白 PTEN 在健康跨度調(diào)節(jié)中的重要性，它可以有針對性地開發(fā)促進(jìn)人類健康長壽的療法。該研究于2021 年 9 月 24 日發(fā)表在Nature Communications上。

胰島素和胰島素樣生長因子-1 (IGF-1) 信號轉(zhuǎn)導(dǎo) (IIS) 是存在于從微小蛔蟲到人類的生命形式中的進(jìn)化上保守的衰老調(diào)節(jié)途徑之一。適當(dāng)減少 IIS 可延長動物的壽命，但通常會導(dǎo)致多種健康參數(shù)出現(xiàn)缺陷，包括運動、繁殖和生長受損。

研究小組發(fā)現(xiàn)，PTEN 蛋白中的特定氨基酸變化可改善健康狀況，同時保持因 IIS 降低而帶來的長壽。他們使用了蛔蟲 C. elegans，這是一種被廣泛用于衰老研究的優(yōu)秀模型動物，主要是因為它的正常壽命非常短，只有大約兩到三周。PTEN 蛋白是一種磷酸酶，可從脂質(zhì)和蛋白質(zhì)中去除磷酸鹽。有趣的是，新發(fā)現(xiàn)的氨基酸變化通過部分維持蛋白質(zhì)磷酸酶活性同時降低脂質(zhì)磷酸酶活性，巧妙地重新校準(zhǔn)了 IIS。

因此，PTEN 蛋白中的氨基酸變化維持了促進(jìn)長壽的轉(zhuǎn)錄因子 Forkhead Box O (FOXO) 蛋白的活性，同時限制了另一種轉(zhuǎn)錄因子 NRF2 的有害上調(diào)，從而導(dǎo)致患有以下疾病的動物長壽和健康減少 IIS。

Lee 教授說：“我們的研究通過略微調(diào)整一種蛋白質(zhì) PTEN 的活性，提高了同時促進(jìn)人類長壽和健康的令人興奮的可能性。”這項工作得到了韓國國家研究基金會的科學(xué)和信息通信技術(shù)部的支持。

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