西南大学家蚕团队发现长寿新基因OSER1

科技日报记者 雍黎

记者27日从西南大学获悉，该校资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室代方银教授团队发现了调控寿命的新基因OSER1，并在家蚕、线虫、果蝇等多物种中研究揭示了其调控机制。该基因对寿命的影响得到人类受试者研究结果支持。其研究论文近日在线发表于国际期刊《自然·通讯》上。

发掘长寿基因的新型实验动物——家蚕。西南大学供图

代方银教授介绍，目前业界已经确定人类的两种长寿基因分别是FoxO（叉头框蛋白O）和ApoE基因，其中FoxO转录因子调节与衰老相关的途径并影响寿命，但介导这些影响的靶点在很大程度上仍然未知。对此，团队首先查明，寿命调节因子FoxO在不同模式动物间的二级结构具有较高保守性，这为利用家蚕筛选FoxO靶基因提供了依据。

课题组在家蚕中鉴定到FoxO的42个候选靶基因，然后利用线虫高效干涉平台，对这些候选靶基因在线虫中的同源基因进行干涉实验，发现其中7个基因被敲低后线虫寿命显著缩短，3个基因被敲低后线虫寿命显著延长。其中，线虫中OSER1同源基因表达降低后，寿命缩短幅度最大。

“我们将线虫、家蚕、果蝇、斑马鱼、非洲爪蟾、小鼠、恒河猴与人类进行比较分析，发现其均存在OSER1的直系同源基因。”论文第一作者、西南大学资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室副教授宋江波介绍，他们进一步研究显示，在家蚕、线虫和果蝇中，提高OSER1表达后3个物种的寿命均显著延长。

OSER1参与寿命调控的作用机制图示。西南大学供图

为了阐释OSER1调节长寿的作用机制，团队在家蚕、线虫和果蝇中进行了一系列的分子生物学实验。研究结果共同表明，OSER1是FoxO的直接靶基因，能够响应过氧化氢诱导的氧化应激，并通过提升机体氧化应激防御力而延长寿命。

“我们对人类受试者的研究结果也支持OSER1影响人类寿命的观点。”代方银介绍，本研究联合使用家蚕和其他经典模式生物，共同鉴定了OSER1这一物种间保守的寿命调节因子，OSER1在生物体和细胞水平上对氧化应激提供了强力的保护，从而延长生物体寿命。

据了解，此次跨界研究发现调控寿命的新基因，不仅拓展了家蚕作为研究衰老和寿命的实验生物并取得重要成果，也标志着在推进家蚕模式化的进程中迈出了新的重要一步。