來自麻省大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新型的壽命調(diào)控因子：DAF-16d/f，他們通過一系列涉及基因表達(dá)操縱的實驗解析了DAF-16在調(diào)控這些不同生物過程中如何實現(xiàn)其特異性的。這項研究成果公布在Nature雜志上。

文章的通訊作者是麻省大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Heidi A. Tissenbaum研究員，這位研究人員一直以來都在從事壽命基因的研究，在2001年還在《Nature》上發(fā)表文章發(fā)現(xiàn)，秀麗線蟲中的 Sir-2.1 基因作為 Sir-2 的同源基因，可以延長秀麗線蟲的壽命。該效應(yīng)需要DAF-16 作為下游調(diào)節(jié)因子起作用。

FOXO (single Forkhead Box O) 轉(zhuǎn)錄因子已成為細(xì)胞功能調(diào)控因子的一個主要匯聚點，包括“胰島素/IGF1信號作用(IIS)通道”。IIS參與各種不同的生物過程，包括壽命的調(diào)控。在線蟲中，F(xiàn)OXO轉(zhuǎn)錄因子DAF-16a在IIS通道中扮演一個主要角色。DAF-16a是兩個同形物中的一個，調(diào)控線蟲的壽命、應(yīng)激反應(yīng)和“多爾滯育”(dauer diapause)，但尚不清楚DAF-16在調(diào)控這些不同生物過程中是怎樣實現(xiàn)其特異性的。

在這項研究中，研究人員識別處了一種新的DAF-16同形物，即DAF-16d/f，研究人員發(fā)現(xiàn)這種因子在壽命調(diào)控中也很重要。一系列涉及基因表達(dá)操縱的實驗表明，各種不同DAF-16同形物之間的組合互動的作用是，在整個生物的背景下微調(diào)由IIS調(diào)控的過程。線蟲似乎是利用來自一個基因的多種同形物來微調(diào)由IIS調(diào)控的過程的，這與哺乳動物中的情況形成對比——在哺乳動物中，四個不同的FOXO基因執(zhí)行重疊的和截然不同的功能。

近期另外一組研究人員也發(fā)現(xiàn)了一種與長壽相關(guān)的基因似乎也與實驗鼠記憶及學(xué)習(xí)能力密切相關(guān)。這一基因名為SIRT1，在此前的研究中，它編碼的蛋白酶Sirtuin1已被證明可以通過限制熱量消耗來延緩嚙齒類動物的衰老進(jìn)程。

研究人員利用轉(zhuǎn)基因工程剔除了實驗鼠的SIRT1基因。在與正常實驗鼠對比時，研究人員發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)缺乏SIRT1基因的實驗鼠大腦海馬區(qū)對電流刺激反應(yīng)很差，而海馬區(qū)是大腦學(xué)習(xí)和長期記憶的關(guān)鍵區(qū)域，在阿爾茨海默氏癥患者中，海馬區(qū)是首先受損的大腦區(qū)域之一。研究人員還發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因?qū)嶒炇笊窠?jīng)元密度也有所下降，后者是衡量大腦活性的重要指標(biāo)。此外，它們在記憶測試中，對新舊物體的區(qū)分也不及正常實驗鼠。