厦大杨玉荣小组利用RNAi技术研究线虫寿命因子

佚名

    线虫是生命科学研究领域广泛使用的一种模式动物，对它的研究帮助研究人员了解多种生命现象。其中，近年来，来自国内外的研究人员在线虫寿命影响因子方面取得了不少令人注目的进展。

    厦门大学生命科学学院杨玉荣副教授的研究组就对影响线虫寿命的细胞因子进行了深入的研究。通过使用RNAi技术，他们证实了TR3(孤儿受体)和NHR-101对秀丽隐杆线虫寿命的影响。

    已经知道，核受体（NR）是位于细胞核内或者与相应配体结合后由胞浆转到细胞核内的一大类受体，属于配体活化的转录因子。核受体与相应的配体及其辅调节因子相互作用，调控基因的表达，在机体的生长发育、新陈代谢、细胞分化及体内许多生理过程中发挥重要作用。

    而孤儿受体TR3/nur77与固醇类激素受体结构相似，可被多种生长因子或凋亡诱导剂诱导表达，参与了动物体的细胞增殖、分化发育和凋亡过程。当细胞收到凋亡诱导剂刺激后，TR3基因表达升高，其产物从细胞核移位至线粒体膜，引起细胞色素c释放，从而导致细胞凋亡即TR3的转录激活功能。

    在研究中，杨玉荣研究组构建出TR3的RNAi载体，通过细菌介导RNAi，利用喂食法观察了秀丽隐杆线虫野生型N2、daf-16(CF1038)和daf-12(CF1370)突变体寿命的变化。

    实验显示，通过喂食TR3和RNAi食物，线虫的寿命都有了不同的变化，其中N2在TR3的RNAi情况下平均寿命相对于对照组的N2（喂食含L4440空载体的HT115菌）的平均寿命延长了8.53％；daf-16(CF1038)突变体在TR3的RNAi情况下的平均寿命相对于control  daf-16(CF1038)(喂食含L4440空载体的HT115菌)的平均寿命延长了13.71％；daf-2(CF1370)在TR3的RNAi情况下的平均寿命相对于control的daf-12(CF1370)(喂食含L4440空载体的HT115菌)的平均寿命延长了15.68％。

    研究人员介绍说，NHR-101属于核激素受体家族，目前关于NHR-101的研究还不是很多。他们运用构建好的nhr-101的RNAi食物，用喂食法观察了秀丽隐杆线虫野生型N2、daf-16(CF1038)和daf-12(CF1370)的寿命的变化。

    实验结果显示，N2在nhr-101的RNAi下平均寿命相对于对照N2(L4440)的平均寿命缩短了55.23％；daf-16(CF1038)在nhr-101(RNAi)的情况下，平均寿命相对于对照N2(L4440)的平均寿命缩短了23.81％；daf(CF1370)在nhr-101的RNAi情况下平均寿命相对于对照daf-2(CF1370)(L4440)的平均寿命缩短了58.90％。

    Daf-2和daf-16是类胰岛素/IGF信号通路的两个成员，研究组观察了daf-16::GFP(CF1407)虫株在RNAi下GFP的分布情况。用L4440的空载体作为对照，他们发现通过喂食TR3和nhr-101的RNAi的食物，有更多的GFP进入细胞核，核GFP表达的数目相对于对照明显的增多，表明TR3和nhr-101对寿命的影响依赖于daf-16。

    研究组表示，接下来他们将对TR3和nhr-101的RNAi对线虫不同虫株寿命的影响进行分析，并进一步研究nhr-101和daf-16的相互作用。

    此前，《自然·遗传学》杂志上发表文章称，来自美国加利福尼亚大学旧金山分校生物学家辛西娅·凯尼恩领导的研究小组发现，一种体型极小、生命周期仅为3天的秀丽隐杆线虫体内的DAF-2基因发生变异后，这些线虫寿命比正常情况延长１倍。研究人员在线虫体内发现具有“防癌延寿”双重功效的基因。

    通过对734个受到DAF-2影响的基因进行筛选后，研究人员发现其中29种基因能促进或抑制癌细胞的生长。这29种基因中，又有一半的基因同时对线虫寿命发挥影响。当DAF-2变异后，促进癌细胞生长的基因就不能正常表达了，只有抑制癌细胞的基因还在表达，结果线虫的寿命延长了。研究的负责人表示，人体内也存在类似线虫体内的“防癌延寿”基因，他们的这项研究有利于帮助找到既能延长人类寿命、又使人类免患癌症的方法。