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延长酵母细胞寿命的蛋白质

2018-12-22 09:29:58 • 来源：

理解和控制衰老是许多科学家的愿望。巴塞尔大学Biozentrum的研究人员现在发现，蛋白质Gcn4可以减少蛋白质合成并延长酵母细胞的寿命。了解个体基因如何影响寿命，开辟了控制衰老过程和衰老相关疾病发生的新方法。这项研究的结果最近发表在Nature Communications上。

延长酵母细胞寿命的蛋白质

大约一百年来，已知营养限制和中度压力可以显着延长寿命。由巴塞尔大学Biozentrum的Mihaela Zavolan教授和Anne Spang教授领导的研究人员发现，转录因子Gcn4是一种调节许多基因表达的蛋白质，它延长了面包酵母酿酒酵母的寿命。。在各种压力情况下，细胞刺激Gcn4的产生，这导致新蛋白质的生物合成减少和酵母寿命延长。

转录因子抑制蛋白质合成

人们早就知道，蛋白质合成 - 也称为翻译 - 在衰老中起着重要作用。例如通过减少营养摄入引起的蛋白质合成的抑制可以对酵母，苍蝇，蠕虫或鱼等多种生物的预期寿命产生积极影响。减少核糖体(细胞的蛋白质工厂)也可以显着延长酵母细胞的寿命。

这些细胞应激的共同点是它们激活了Gcn4的产生。然而，这种蛋白质如何促进长寿仍然不清楚。

在他们的研究中，与Zavolan合作的团队将酵母细胞暴露于不同的应激条件下，测量它们的寿命，蛋白质合成率和Gcn4表达。“我们观察到Gcn4蛋白的水平与酵母细胞的寿命呈正相关，”计算和系统生物学教授Mihaela Zavolan说。

“但是，我们想了解原因。我们现在首次证明，Gcn4对细胞蛋白质合成具有重要作用的基因的转录抑制似乎可以解释其寿命延长效应。由于翻译机制的限制，新蛋白质的能源密集型生产整体受到抑制。“ 从酵母细胞的角度来看，这是一个优势：这使他们比平常寿命长40%。

转录因子Gcn4在包括哺乳动物在内的50多种不同生物中是保守的，并且它们也可能在这些生物的衰老中起重要作用。Zavolan小组现在将研究哺乳动物同源物是否同样通过调节蛋白质 合成基因来响应营养和压力来减缓衰老并延长寿命。

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