大阪市立大學(xué)人類(lèi)生命科學(xué)研究生院名譽(yù)教授西川義和及其合作者發(fā)現(xiàn)，一種在體內(nèi)發(fā)出特定熒光的物質(zhì)會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而增加。熒光來(lái)自晚期糖基化終產(chǎn)物 (AGEs)，并與秀麗隱桿線蟲(chóng)的預(yù)期壽命相關(guān)。該模型的測(cè)量技術(shù)可用于未來(lái)抗糖化材料的搜索和評(píng)估。
這項(xiàng)研究的結(jié)果于2021年6月7日星期一發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊npj Aging and Mechanisms of Disease上。
隨著全球人口老齡化和預(yù)防老年癡呆癥和癌癥等與年齡有關(guān)的疾病的措施變得越來(lái)越重要，體內(nèi)的糖基化正作為老齡化和生活習(xí)慣病的重要危險(xiǎn)因素而受到關(guān)注。眾所周知，隨著年齡的增長(zhǎng)以及糖尿病、動(dòng)脈硬化等與年齡相關(guān)的疾病，體內(nèi)的AGEs量會(huì)增加，測(cè)定體內(nèi)AGEs的量有望成為預(yù)測(cè)衰老和與年齡相關(guān)的疾病的指標(biāo)。然而，使用人類(lèi)和哺乳動(dòng)物進(jìn)行自然衰老的實(shí)驗(yàn)需要數(shù)年時(shí)間，AGEs檢測(cè)方法主要是侵入性血液檢測(cè)，需要使用抗體的昂貴且特殊的實(shí)驗(yàn)操作，例如ELISA。糖基化與體內(nèi)衰老之間的關(guān)系尚不清楚，尚未建立簡(jiǎn)單的評(píng)估方法。
該研究小組假設(shè)可以通過(guò)測(cè)量某些 AGEs的熒光來(lái)間接評(píng)估AGEs，并利用模型生物秀麗隱桿線蟲(chóng)成功地闡明了 AGEs 與體內(nèi)熒光之間的關(guān)系，并開(kāi)發(fā)了一種高通量的評(píng)估方法。
在這項(xiàng)研究中，研究小組首先使用來(lái)自年輕和年老線蟲(chóng)的蛋白質(zhì)提取物進(jìn)行熒光光譜分析，發(fā)現(xiàn)老年蠕蟲(chóng)的蛋白質(zhì)提取物中的特異性熒光增強(qiáng)(圖 1)。他們開(kāi)發(fā)了一種檢測(cè)體內(nèi)熒光的方法，并隨著時(shí)間的推移跟蹤同一條蠕蟲(chóng)，他們發(fā)現(xiàn)熒光值隨著年齡的增長(zhǎng)而增加。此外，他們發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)壽的秀麗隱桿線蟲(chóng)突變體和用具有抗糖化作用的利福平處理的突變體的熒光降低，壽命延長(zhǎng)，而用核糖處理的秀麗隱桿線蟲(chóng)的熒光增加，核糖具有抗糖化作用。強(qiáng)糖化作用。此外，當(dāng)不發(fā)熒光的年輕秀麗隱桿線蟲(chóng)的蛋白質(zhì)提取物被人工糖化時(shí)，它們發(fā)出的熒光波長(zhǎng)與老秀麗隱桿線蟲(chóng)相同，表明這種熒光、AGEs 和衰老之間有很強(qiáng)的關(guān)系。通過(guò)分析老年和年輕蠕蟲(chóng)中表達(dá)的所有蛋白質(zhì)并用熒光顯微鏡觀察這一結(jié)果，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這種熒光來(lái)自 AGEs 衍生的卵黃蛋白原(圖 2)。
這表明蠕蟲(chóng)身體發(fā)出的特定波長(zhǎng)的熒光會(huì)反射 AGEs，通過(guò)測(cè)量這種熒光，可以估計(jì)體內(nèi) AGEs 的數(shù)量，這表明將其用作衰老指標(biāo)的可能性。
由于秀麗隱桿線蟲(chóng)的身體是透明的，因此可以在動(dòng)物還活著的時(shí)候觀察體內(nèi)的熒光強(qiáng)度，它們的壽命約為三周。未來(lái)，本研究中提出的方法有望用于秀麗隱桿線蟲(chóng)，以尋找與抗糖化和抗衰老相關(guān)的食物材料。
標(biāo)簽： 蛋白質(zhì)
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