人們用顯微鏡觀察其形態(tài)和行為。從一個細胞到成蟲,線蟲的整個生命周期都被科學家們完整而細致地描繪過,。
線蟲擁有簡單的神經系統(tǒng),,它會趨利避害,,有學習和記憶能力,會主動尋找食物,。在20℃下,,線蟲的平均發(fā)育時間是3.5天,整個生命周期僅三周,、21天,。
蔡時青帶領的研究人員發(fā)現,來自世界各地的線蟲,,其衰老速度不同,。比如,以交配能力為例,,他們發(fā)現,,與世界各地的其他線蟲相比,來自英國的CB5854線蟲的衰老速度較慢,。在進食能力,、運動能力上,線蟲的衰老速度也各有不同,。
為什么會存在這樣的差異,?
蔡時青帶領的研究人員將不同的線蟲雜交并測序,最終將可疑的基因定位在一個長度為300kb的DNA片段上,,其中有多個候選基因存在,。他們最終鎖定了
rgba-1基因(行為衰老調控基因-1)。
經過艱難的分離和鑒定,研究人員確認,,
rgba-1基因表達了一種神經肽RGBA-1,。
順藤摸瓜,研究人員找到了該衰老信號通路的其他下游成分:七次跨膜蛋白NPR28和線粒體中的蛋白去乙?;窼IR2.1蛋白,。
NPR28蛋白位于5-羥色胺能和多巴胺能神經元表面,SIR-2.1介導了線粒體的應激反應,。
這些蛋白和前述神經肽像光纜一樣,,組成了衰老信號的“信息高速公路”。其中的每一種成分的基因都可能有很多不同的“版本”,,基因序列不盡相同,,千人千面,因此導致其蛋白活性上的差異,。
無論這些“信息高速公路”怎樣組合,,但只要線粒體的應急反應增強,雄線蟲的交配能力的衰老速度就減慢,。
蔡時青告訴澎湃新聞,,為了證明
rgba-1的作用,研究人員曾想引入突變,,但遲遲未能成功,。實驗耽擱了一年多?!盎蚰Ъ簟盋rispr-Cas9被發(fā)明后,,他們使用該技術,才高效地完成了相關實驗,。
他推測,人和其他動物體內也潛藏著這樣的信號通路,,或相似的控制機制,。
控制壽命的基因
該論文共同第一作者高革博士告訴澎湃新聞,他們尚未找到人類的前述神經肽的基因,,但找到了人體中的前述七次跨膜蛋白的基因,。