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科研新聞

我校生命科學(xué)學(xué)院徐衛(wèi)華教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)活性氧延長(zhǎng)生命的新機(jī)制

發(fā)布日期:2017-12-04 閱讀量:

近日,我校生命科學(xué)學(xué)院徐衛(wèi)華教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)Denlinger教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名期刊PNAS上在線發(fā)表了題為“Reactive oxygen species extend insect life span using components of the insulin-signaling pathway”的研究論文,揭示了活性氧(ROS)可以通過(guò)改變胰島素信號(hào)路徑延長(zhǎng)昆蟲(chóng)生命的新機(jī)制,該研究獲得國(guó)家基金委重點(diǎn)項(xiàng)目的資助,我院博士生張小帥為該論文的第一作者,徐衛(wèi)華教授和Denlinger教授為通訊作者,中山大學(xué)為第一單位。

ROS已經(jīng)被定性為誘發(fā)衰老的自由基學(xué)說(shuō)。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)藥物處理后升高的ROS能誘導(dǎo)延長(zhǎng)生命的若干例子,但是受到普遍的質(zhì)疑,因?yàn)槠駷橹箾](méi)有發(fā)現(xiàn)自然的、生理水平的ROS能延長(zhǎng)生命的實(shí)例。

以農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)棉鈴蟲(chóng)的滯育(類(lèi)似冬眠,和生命延長(zhǎng)同義)為研究目標(biāo),發(fā)現(xiàn)了第一例自然發(fā)生的、生理水平的ROS作為胞內(nèi)信號(hào)調(diào)節(jié)腦的一個(gè)獨(dú)特的胰島素信號(hào)路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)生命延長(zhǎng) (見(jiàn)下圖),證明了生理水平的ROS對(duì)生物體的有益性以及延長(zhǎng)生命的獨(dú)特機(jī)制是本項(xiàng)工作的核心創(chuàng)新點(diǎn)。

ROS通過(guò)調(diào)節(jié)胰島素信號(hào)路徑延長(zhǎng)生命的分子機(jī)制 (ILP:胰島素類(lèi)似肽)

此外,該研究工作能夠很好地解釋過(guò)去文獻(xiàn)報(bào)道中無(wú)法解釋的矛盾現(xiàn)象: 人類(lèi)補(bǔ)充抗氧化劑(如β-胡蘿卜素、維生素A、E等)為什么增加死亡率,而不是延長(zhǎng)生命?為什么人類(lèi)運(yùn)動(dòng)鍛煉后補(bǔ)充抗氧化劑會(huì)抵消鍛煉的效果?上皮線粒體氧化損傷為什么能延遲年輕小鼠的衰老,但是卻加速年老小鼠的衰老?如果用本項(xiàng)研究結(jié)果就可以完美地解釋了:ROS對(duì)生物個(gè)體的有害性體現(xiàn)在老年期,在中青年期是有益的,這也是本項(xiàng)工作的創(chuàng)新點(diǎn)之一。

論文發(fā)表后,美國(guó)科學(xué)家Palli教授在PNAS上以“New roles for old actors, ROS and PRMT1”為題發(fā)表評(píng)述,全面介紹本項(xiàng)研究的成果,充分肯定ROS延長(zhǎng)生命的新功能及其生物學(xué)意義。

注:Subba Reddy Palli 教授是美國(guó)肯塔基大學(xué)(University of Kentucky)昆蟲(chóng)學(xué)系主任,國(guó)際著名的昆蟲(chóng)學(xué)家。

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