韓敬東研究組發現代謝物PI(3,4,5)P3前體延緩線蟲和小鼠衰老

2020年9月8日，國際學術期刊 Nature Communications 線上發表了北京大學、中國科學院上海營養與健康研究所（中國科學院-馬普學會計算生物學夥伴研究所）韓敬東課題組題為“The precursor of PI（3，4，5）P3 alleviates aging by activating daf-18（Pten） and independent of daf-16”的研究成果。

該項研究透過開發一種新的線蟲液體培養體系篩選了100種線蟲代謝物，發現肌醇的異構體之一（myo-inositol）在廣泛的濃度範圍內延長線蟲壽命，延緩衰老過程中，線蟲和小鼠運動能力的下降，體內脂肪的集聚，逆轉線蟲、小鼠肌肉轉錄組的變化。透過干擾myo-inositol代謝通路中的酶等方法，研究發現代謝物PI（4，5）P2是myo-inositol延緩衰老的效應分子。但PI（4，5）P2易被降解，因此還不能透過直接新增來延緩衰老。

圖1：線蟲myo-inositol的代謝通路圖。每個圓圈表示一個代謝物。每個方格指代一個酶，用數字代替。列出的代謝物和酶均是線蟲中存在的。絳紅色方格表示該步反應的酶在衰老過程中mRNA水平上升，藍色方格反之。紅色箭頭指示減少該代謝物縮短線蟲壽命，藍色箭頭反之（本圖只標註p < 0。05的資料）。

該研究進一步發現，myo-inositol延緩衰老依賴於其代謝通路中的另一個酶，daf-18（Pten），該基因有多種功能，研究最多的是其作為抑癌基因的功能。但研究者發現myo-inositol主要透過daf-18（Pten）提高線粒體自噬的功能實現延緩衰老的效應。

圖2：代謝物myo-inositol延緩衰老機理的模式圖。

韓敬東研究員為該論文的通訊作者，石大偉、夏嫻和李於研究組的崔奧媛為共同第一作者。實驗室多位成員參與了這一工作，該研究也得到了張宏、李於、沈一棟等中科院內外多位老師的幫助和寶貴意見。上述研究也獲得了科技部、基金委、科學院等經費的支援。

論文連結：

https：//www。nature。com/articles/s41467-020-18280-4

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