記者27日從西南大學獲悉，該校資源昆蟲高效養殖與利用全國重點實驗室代方銀教授團隊發現了調控壽命的新基因OSER1，並在家蠶、線蟲、果蠅等多物種中研究揭示了其調控機制。該基因對壽命的影響得到人類受試者研究結果支持。其研究論文近日在線發表於國際期刊《自然·通訊》上。
發掘長壽基因的新型實驗動物——家蠶。西南大學供圖
代方銀教授介紹，目前業界已經確定人類的兩種長壽基因分別是FoxO（叉頭框蛋白O）和ApoE基因，其中FoxO轉錄因子調節與衰老相關的途徑並影響壽命，但介導這些影響的靶點在很大程度上仍然未知。對此，團隊首先查明，壽命調節因子FoxO在不同模式動物間的二級結構具有較高保守性，這為利用家蠶篩選FoxO靶基因提供了依據。
課題組在家蠶中鑑定到FoxO的42個候選靶基因，然後利用線蟲高效干涉平台，對這些候選靶基因在線蟲中的同源基因進行干涉實驗，發現其中7個基因被敲低後線蟲壽命顯著縮短，3個基因被敲低後線蟲壽命顯著延長。其中，線蟲中OSER1同源基因表達降低後，壽命縮短幅度最大。
「我們將線蟲、家蠶、果蠅、斑馬魚、非洲爪蟾、小鼠、恆河猴與人類進行比較分析，發現其均存在OSER1的直系同源基因。」論文第一作者、西南大學資源昆蟲高效養殖與利用全國重點實驗室副教授宋江波介紹，他們進一步研究顯示，在家蠶、線蟲和果蠅中，提高OSER1表達後3個物種的壽命均顯著延長。
OSER1參與壽命調控的作用機製圖示。西南大學供圖
為了闡釋OSER1調節長壽的作用機制，團隊在家蠶、線蟲和果蠅中進行了一系列的分子生物學實驗。研究結果共同表明，OSER1是FoxO的直接靶基因，能夠響應過氧化氫誘導的氧化應激，並通過提升機體氧化應激防禦力而延長壽命。
「我們對人類受試者的研究結果也支持OSER1影響人類壽命的觀點。」代方銀介紹，本研究聯合使用家蠶和其他經典模式生物，共同鑑定了OSER1這一物種間保守的壽命調節因子，OSER1在生物體和細胞水平上對氧化應激提供了強力的保護，從而延長生物體壽命。
據了解，此次跨界研究發現調控壽命的新基因，不僅拓展了家蠶作為研究衰老和壽命的實驗生物並取得重要成果，也標誌著在推進家蠶模式化的進程中邁出了新的重要一步。（科技日報 記者雍黎）