饮食限制是如何延长苍蝇寿命的?
根据伦敦大学学院领导的一项新的研究,苍蝇的寿命是通过限制一组被称为GATA转录因子(tf)的蛋白质的活性来延长的,这为适度减少食物摄入量如何预防多种与衰老相关的疾病提供了线索。
减少GATA TF作用的有益效果与延长作用相当寿命通过饮食限制;它的定义是在不引起营养不良的情况下减少特定或总营养摄入。这种干预已经被证明可以延长老鼠和许多其他动物的寿命。
GATA转录因子在包括人类在内的动物的健康中发挥着重要作用,该研究还将这些蛋白质与延长小鼠寿命的饮食改变联系起来。
“在动物中,适度限制总热量摄入可以延长寿命,据说一些这样做的人会更年轻。自1935年以来,科学家们一直在寻找这种情况背后的分子生物学机制,”第一作者、伦敦大学学院健康老龄化研究所的亚当·多布森博士解释说。
这项与柏林卫生研究所和莫纳什大学合作的研究发表在今天的《NPJ衰老与疾病机制》上,研究了限制GATA tf如何延长苍蝇的寿命,以及哪些组织对这种长寿效应很重要。
作者发现,限制一种被称为蛇的GATA TF的作用,特别是在苍蝇的肠道和脂肪组织中,就像限制饮食一样,可以延长寿命,但不会对健康和生育能力产生负面影响。
“我们的研究揭示了一种发育中重要的基因调节剂在饮食延长寿命方面发挥着重要作用,”合著者马修·派珀博士解释说,他来自莫纳什生物科学学院,曾任职于伦敦大学学院。
研究人员用果蝇作为他们的模型生物,并限制果蝇饮食中蛋白质(以氨基酸的形式)的含量以延长寿命。
然后,他们测量了这是如何影响雌性果蝇大脑、肠道、脂肪、肌肉和卵巢中的转录的——来自DNA基因的信息被用来制造蛋白质的基本过程。
这发现GATA tf可能控制不同组织的基因表达,这是一个蛋白质家族,已知对小鼠和人类的生长和发育很重要。
多布森博士补充说:“当我们降低成年苍蝇这种转录因子的活性时,我们可以复制当我们减少10%的蛋白质时所看到的延长寿命。”
“我们的研究表明,当饮食改变寿命时,这个转录因子家族发挥了作用蛋白质减少了。因为在老鼠和人类身上也发现了同样的基因,我们认为这可能是对如何通过饮食控制衰老的一种至关重要的新见解,”派珀博士总结道。
该团队现在计划在分子水平上观察GATA tf的作用,以及这些作用是否确实模拟了饮食限制的分子效应。
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