最近多個朋友跑來跟筆者說,又有延壽實驗在高影響因子學術期刊上發(fā)表了,,據說只要增加一個蛋白的量就能延壽30%,!蛋蛋掐指一算,這不是要我活到130歲,!超過120的極限了,? 嚇得筆者趕緊去看了一眼……哦,原來是線蟲中的實驗……白激動一場之后,,我們還是要來看看這個結果擴展到人類的可能性有多大呢,? 今天我們就來簡單講講這個實驗中過表達(增加蛋白質的表達量)的蛋白:p62,。 一、P62蛋白介紹P62蛋白由SQSTM1基因編碼,,文獻中喜歡把它寫作p62/SQSTM1,,原名叫Sequestosome-1。P62蛋白是選擇性自噬【注1】的受體,,在細胞內充當泛素化蛋白【注2】與自噬體之間的“橋梁”,。 當應激壓力(比如細胞毒性條件)存在時,細胞內會產生錯誤折疊蛋白,,它們會被泛素化,,然后連接到p62蛋白上,進而被運往自噬體【注3】,,在與溶酶體融合后被降解,。
錯誤折疊蛋白在胞內的積累會破壞蛋白質穩(wěn)態(tài),,這是衰老細胞的特征,。而p62蛋白通過促進選擇性自噬,將這些錯誤折疊的蛋白降解為可被回收利用的氨基酸,,來維持蛋白質穩(wěn)態(tài),。 另外,我們之前的文章中介紹過,,p62還是Nrf2信號的天然激活劑,,也就是說p62可以通過Nrf2來增加細胞的抗氧化能力。 除上所述,,對p62的研究發(fā)現,,它還可能參與有絲分裂、細胞分化,、細胞凋亡,、免疫反應過程,并調節(jié)鉀離子通道,。 在小鼠中,,隨著年齡的增長p62蛋白表達下降,。最近的發(fā)現表明,在人類中,,p62在神經退行性疾病,、癌癥、肥胖和其它與年齡相關的疾病中可能起著重要的作用,,有希望成為對抗衰老的新靶點,。 光說不練假把式,我們來看看靶向p62蛋白后的延壽效果吧,。 二,、改變p62蛋白表達后的延壽結果目前已經在線蟲和果蠅中發(fā)現,增加p62蛋白的表達可以延長壽命,。(注意,!只是線蟲和果蠅哦,,我仿佛看到了老讀者的一臉冷漠) 不管不管,我們來看,,好的開始是成功的一半嘛~ 1,、延長線蟲壽命 這篇最新發(fā)表在《自然·通訊》上的文章發(fā)現,,SQST-1(p62在線蟲中的同源蛋白)的過表達在不同組織中誘導選擇性自噬,,改善了神經元和腸道中的蛋白質穩(wěn)態(tài),這使得線蟲的壽命延長了約30%(圖a),。 圖b中可以看出,,SQST-1的延壽作用可以被“敲除UBA結構域(與泛素化蛋白相互作用的區(qū)域)”消除,。這表明SQST-1延長壽命的效應需要泛素化蛋白參與! 人P62的蛋白質結構域(一個結構域代表一個功能區(qū))。但是在線蟲中,,只有ZZ結構域和UBA結構域,。 并且,在熱休克刺激(具有細胞毒性)條件下,,過表達SQST-1對延長線蟲壽命是必需的,。 這篇文章提示我們,在線蟲中過表達p62蛋白可以延壽,,且在細胞毒性條件下增加p62介導的選擇性自噬可能有益,,并可能抵消與年齡有關的神經退行性疾病。 2,、延長果蠅壽命 5個月前,,《細胞報告》發(fā)表了這篇文章,,發(fā)現過表達p62蛋白延長了中年果蠅的健康期和壽命。 也就是說在中年果蠅中上調p62蛋白質的表達量,,可以達到延年益壽的效果,,這一效應是通過促進自噬從而改善蛋白質穩(wěn)態(tài),以及促進線粒體分裂和線粒體自噬從而改善線粒體功能來實現的。 在這項實驗中,研究人員通過定量PCR發(fā)現,,p62蛋白的轉錄水平在果蠅成年初期(0-30天)增加,但在中年(30天)之后,,p62的轉錄水平急劇下降,! 在發(fā)現p62轉錄水平的分水嶺之后,研究人員分別在成年初期和中年的果蠅中過表達了p62,,他們發(fā)現,,成年初期果蠅的壽命沒有變化,但雌性中年果蠅的壽命被顯著延長了……可惜的是,,在雄蠅中沒有觀察到延壽效應,,對不起了(誒?我為什么要說對不起,?),。 也就是說,與線蟲中的結果不同,,在果蠅實驗中,,過表達p62蛋白只能延長中年雌性果蠅的壽命。 三,、改變p62蛋白表達的隱患看起來不錯呀,,這個買賣可以接著做呀。不過在通過改變p62的表達來延壽的這條路上,,卻有一個大坑在等著我們,,那就是癌癥! 雖然p62蛋白可以通過促進選擇性自噬,,來防止遺傳毒性和致癌突變的積累,,從而發(fā)揮抑癌作用。然而在一些研究中卻發(fā)現p62有促癌的作用,。 研究表明,,上皮細胞中高水平的p62對誘導癌癥轉化是充分且必需的,。這一過程通過激活mTOR信號通路實現,與p62的自噬相關功能無關,。因此,,p62蛋白的促癌作用是獨立于選擇性自噬通路之外的。 除此之外,也有研究表明,,p62能夠加強乳腺癌轉移,。阻止p62的表達可減弱高度轉移性細胞的侵襲性,而在體外模型中,,過表達p62會促進非轉移性細胞的侵襲,。 同時,有研究在前列腺癌的成纖維細胞和肝細胞癌中觀察到了p62積累與c-myc(一個癌基因)表達之間的聯系,。 因此,,如何靶向p62還需要更多的研究,。不過,拋開p62,,選擇性自噬可能是一個更好的干預靶點,,而參與其中的哪些基因在抗衰中更適合就是下一個需要解決的問題。 直播預告: 都說嚴重的病毒感染,康復得靠體質,,體質指的就是免疫功能和康復功能,,在沒有特效藥的當下,擁有平衡的免疫力對于未感染者和感染者都十分重要,。后續(xù)我們將推送針對性提高免疫系統(tǒng)功能的方法,,敬請期待~ 關注同名抖音號!我們將會以直播的方式在線與各位互動,,傳播科普知識,,解答你心中的疑惑!還在等什么,!趕緊關注呀,! |
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