在最近一項研究中,來(lái)自KAIST的研究人員能夠通過(guò)改變fo線(xiàn)蟲(chóng)蟲(chóng)細胞中的蛋白質(zhì)活性來(lái)增加或降低生物的壽命,這為開(kāi)發(fā)長(cháng)壽藥物提供了有趣的可能性。這些新發(fā)現發(fā)表在最近的《Science Advance》上。
VRK-1和AMPK在線(xiàn)蟲(chóng)細胞中串聯(lián)工作,前者通過(guò)激活后者,并且附著(zhù)由磷和四個(gè)氧原子組成的磷酸鹽分子來(lái)起作用。反過(guò)來(lái),當細胞能量不足時(shí),AMPK的作用是監視細胞中的能量水平。本質(zhì)上,VRK-1調節AMPK,而AMPK調節細胞能量狀態(tài)。
利用一系列不同的生物學(xué)研究工具,包括向線(xiàn)蟲(chóng)中引入外源基因,由KAIST生物科學(xué)系的Seung-Jae V. Lee教授領(lǐng)導的一組研究人員能夠提高和降低該基因的活性。
研究的主要作者Sangsoon Park和他的同事證實(shí),VRK-1蛋白的過(guò)表達或產(chǎn)量增加可延長(cháng)線(xiàn)蟲(chóng)的壽命,并且通過(guò)抑制VRK-1的活性縮短使用壽命。
研究小組發(fā)現,在低細胞能量狀態(tài)下,線(xiàn)粒體呼吸減少,進(jìn)而增加VRK-1至AMPK細胞能量監測過(guò)程的活性。
眾所周知,線(xiàn)粒體是細胞中產(chǎn)生能量的機房,在衰老中起著(zhù)至關(guān)重要的作用,而線(xiàn)粒體功能的下降與年齡相關(guān)的疾病有關(guān)。同時(shí),對線(xiàn)粒體呼吸的輕度抑制已顯示出可以促進(jìn)包括蠅類(lèi)和哺乳動(dòng)物在內的許多物種的壽命。
當研究團隊對培養的人類(lèi)細胞進(jìn)行類(lèi)似的修飾時(shí),他們發(fā)現他們還可以復制線(xiàn)蟲(chóng)細胞中發(fā)生的VRK-1至AMPK過(guò)程的上升和下降效應。
至少,這項研究為我們指出了一個(gè)有趣的方向,以研究通過(guò)靶向VRK-1的調節來(lái)對抗代謝紊亂的新治療策略。代謝紊亂涉及體內化學(xué)反應的破壞,包括線(xiàn)粒體疾病。
但是,在科學(xué)家們考慮使用代謝紊亂療法或長(cháng)壽藥物之前,仍然需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究,以更好地了解VRK-1如何激活AMPK,以及弄清AMPK如何控制細胞能量的精確機理。
(文章來(lái)源: Bioon.com)