衰老過程也受發(fā)育時間程序調控

日期：2011-04-13 08:21:07

來自北京生命科學研究所的研究人員發(fā)現了線蟲的sea-2基因在發(fā)育的時間調控過程和衰老調控中的作用，這表明發(fā)育時間調控通路和衰老調控通路之間是會相互影響的。這一研究成果公布在《發(fā)育》（Development）上。

文章的通訊作者是北京生命科學研究所的張宏研究員，第一作者是黃鑫欣，其他研究人員還包括張慧，這項研究由科技部973計劃，北京市科委資助，在北京生命科學研究所完成。

在多細胞生物體的發(fā)育過程中，各個細胞的分裂和分化的程序都離不開精密的時間調控。在秀麗線蟲(Caenorhabditis elegans)中，人們已經發(fā)現了一系列的異時性基因參與決定各個發(fā)育時期的細胞行為。之前的研究表明衰老過程是受基因調控，但衰老過程是否也受發(fā)育時間程序的調控尚不清楚。

在這篇文章中，研究人員利用線蟲進行遺傳篩選發(fā)現了sea-2基因參與調控線蟲側線細胞的增殖和分化，這是通過控制發(fā)育時間通路來完成的。在sea-2突變體中，線蟲在第三幼蟲階段（L3）會繼續(xù)進行增殖性細胞分裂而不是正常的不對稱細胞分裂。SEA-2編碼一個含有鋅指結構域的蛋白，研究人員證明sea-2是通過作用于它下游的靶基因lin-28來起作用的，而且這種調控方式是在翻譯水平的調控。

此外，研究人員還發(fā)現sea-2參與了劑量補償效應通路和衰老調控通路并在其中發(fā)揮重要作用，同時首次證明了衰老調控通路的基因daf-2和daf-16也參與發(fā)育的時間調控，這一研究表明發(fā)育時間調控通路和衰老調控通路之間是會相互影響的。

張宏研究組近年來在自體吞噬研究領域獲得了許多重要的成果，去年6月還在Cell上發(fā)文，報道了4個多細胞動物特異的自噬基因，發(fā)現自體吞噬作用優(yōu)先降解蛋白聚合物，尤其是在動物體發(fā)育的過程中，選擇性自體吞噬傾向于選擇具有顯著生理學意義的蛋白聚合物，這讓我們對高等生物中自噬機制有了進一步了解。