英國倫敦大學(xué)學(xué)院和英國醫(yī)學(xué)研究理事會(MRC)倫敦醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所的研究人員在簡單模式生物中進行的一項新研究發(fā)現(xiàn)，減少蛋白質(zhì)合成(生產(chǎn))中的自然錯誤可以改善健康和延長壽命。14日發(fā)表在國際著名期刊《細胞代謝》上的這項新發(fā)現(xiàn)，首次證明了蛋白質(zhì)錯誤減少與壽命之間的直接聯(lián)系。
“DNA突變會致癌，而這也被認為是導(dǎo)致衰老的潛在原因之一。”該研究的主要作者、倫敦大學(xué)學(xué)院癌癥研究所伊萬娜·貝多夫博士解釋說，“然而，盡管合成新蛋白質(zhì)的錯誤比DNA復(fù)制過程中的突變要頻繁得多，但影響機體健康的蛋白質(zhì)錯誤在很大程度上被忽視了。”
在這項研究中，科學(xué)家們研究了一種名為RPS23 K60R的進化上的“超精確”突變，該突變在超嗜熱古細菌的核糖體(細胞的蛋白質(zhì)生產(chǎn)工廠)中發(fā)現(xiàn)，古細菌是一種可以在極高溫度下生存的單細胞有機體。
通過基因組編輯，科學(xué)家們設(shè)計了一個后生動物(除原生動物外所有其它動物的總稱)核糖體，使其攜帶與超嗜熱古細菌相同的突變(單一氨基酸變化)，從而在酵母、蠕蟲和果蠅等簡單的模式生物中復(fù)制了其對蛋白質(zhì)合成的影響。
研究小組觀察到，生物體的蛋白質(zhì)錯誤較少時，生物體變得耐熱，并且壽命更長。
研究人員表示，制造蛋白質(zhì)的過程并非沒有錯誤——核糖體也會出錯。研究首次證明，改變核糖體解碼中心的一種氨基酸可以減少蛋白質(zhì)合成錯誤，提高機體的抗壓能力并延長壽命。
除了重新設(shè)計的核糖體，研究人員發(fā)現(xiàn)，一些獲準用于人體的藥物也可以減少蛋白質(zhì)中的錯誤。有趣的是，這些藥物，包括雷帕霉素、托林和曲美替尼也是已知的抗衰老藥物。它們會影響細胞感知營養(yǎng)的能力，因此當少量使用時，可以產(chǎn)生類似于卡路里限制的效果，卡路里限制是一種眾所周知的長壽療法。這項新的研究表明，減少蛋白質(zhì)錯誤是抗衰老藥物的統(tǒng)一機制。
研究共同通訊作者、MRC倫敦醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所的菲利佩·卡布雷羅教授說：“這是第一次在后生動物有機體中進行研究，并揭示了蛋白質(zhì)中較少的錯誤可以延長健康和壽命;預(yù)計未來我們將把對酵母、蠕蟲和蒼蠅的研究結(jié)果擴展到哺乳動物身上，這可能會引領(lǐng)改善老年人健康的新療法出現(xiàn)。”(實習(xí)記者 張佳欣)
關(guān)鍵詞： 蛋白質(zhì)生產(chǎn)錯誤能 延長壽命 蛋白質(zhì) 壽命
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