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PNAS:中山大学徐卫华教授团队发现活性氧延长生命的新机制

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摘要 : 近日,国际著名学术期刊《美国科学院院刊》在线发表了中山大学生命科学学院徐卫华教授团队联合美国俄亥俄州立大学Denlinger教授团队题为“Reactive oxygen species extend insect life span using components of the insulin-signaling pathway”的研究论文

近日,国际著名学术期刊《美国科学院院刊》在线发表了中山大学生命科学学院徐卫华教授团队联合美国俄亥俄州立大学Denlinger教授团队题为“Reactive oxygen species extend insect life span using components of the insulin-signaling pathway”的研究论文,揭示了活性氧(ROS)可以通过改变胰岛素信号路径延长昆虫生命的新机制,博士生张小帅为该论文的第一作者,徐卫华教授和Denlinger教授为通讯作者。美国科学家Palli教授在PNAS上以“New roles for old actors, ROS and PRMT1”为题发表评述,全面介绍本项研究的成果,充分肯定ROS延长生命的新功能及其生物学意义。

ROS已经被定性为诱发衰老的自由基学说。近年来发现药物处理后升高的ROS能诱导延长生命的若干例子,但是受到普遍的质疑,因为迄今为止没有发现自然的、生理水平的ROS能延长生命的实例。

以农业害虫棉铃虫的滞育(类似冬眠,和生命延长同义)为研究目标,发现了第一例自然发生的、生理水平的ROS作为胞内信号调节脑的一个独特的胰岛素信号路径来实现生命延长 (见下图),证明了生理水平的ROS对生物体的有益性以及延长生命的独特机制是本项工作的核心创新点。

此外,该研究工作能够很好地解释过去文献报道中无法解释的矛盾现象: 人类补充抗氧化剂(如β-胡萝卜素、维生素A、E等)为什么增加死亡率,而不是延长生命?为什么人类运动锻炼后补充抗氧化剂会抵消锻炼的效果?上皮线粒体氧化损伤为什么能延迟年轻小鼠的衰老,但是却加速年老小鼠的衰老?如果用本项研究结果就可以完美地解释了:ROS对生物个体的有害性体现在老年期,在中青年期是有益的,这也是本项工作的创新点之一。

PNAS:中山大学徐卫华教授团队发现活性氧延长生命的新机制
ROS通过调节胰岛素信号路径延长生命的分子机制 (ILP:胰岛素类似肽)

原文链接:

Reactive oxygen species extend insect Life span using components of the insulin-signaling pathway

原文摘要:

Reactive oxygen species (ROS) are well-known accelerants of aging, but, paradoxically, we show that physiological levels of ROS extend life span in pupae of the moth Helicoverpa armigera, resulting in the dormant state of diapause. This developmental switch appears to operate through a variant of the conventional insulin-signaling pathway, as evidenced by the facts that Akt, p-Akt, and PRMT1 are elevated by ROS, but not insulin, and that high levels of p-Akt fail to phosphorylate FoxO through PRMT1-mediated methylation. These results suggest a distinct signaling pathway culminating in the elevation of FoxO, which in turn promotes the extension of life span characteristic of diapause.

doi:10.1073/pnas.1711042114

作者:徐卫华 点击:

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