青蒿素模拟热量限制延长酵母寿命的双期响应模式全转录组谱解析

作者：汪大婷; 吴明; 李思明; 高倩; 曾庆平

来源：中国科学:生命科学 , 2015, 45(04): 398-413.

DOI：10.1360/zc2015-45-4-398

• 热量限制
• 一氧化氮
• 青蒿琥酯
• 过氧化氢
• 长寿
• 酿酒酵母

热量限制(CR)可延长酵母及哺乳动物等多种生物的寿命.尽管CR延寿被认为与呼吸活动增强有关,但营养摄取不足反而加大能量消耗显然不符合逻辑.在解决食物供应减少与代谢消耗增加这对矛盾的过程中,本研究揭示了1种基于CR的"双期响应"模式,它包括1个"线粒体增强期"(ME)与1个"后线粒体增强期"(PME),两者可依据线粒体标志蛋白的表达模式及活性动态加以区分.ME以整体抗氧化活化为特征,PME则以系统代谢调整为标志.抗疟药青蒿素的半合成衍生物青蒿琥酯通过烷化血红素蛋白可重现CR的衰老延缓效果,提示青蒿琥酯-血红素结合可以在功能上模拟一氧化氮-血红素相互作用,据此已建立青蒿琥酯-血红素结合物形成与细胞色素c氧化酶活性升高之间的相关性.外源过氧化氢也能模拟CR诱导抗氧化基因,改变代谢节律,延长酵母寿命,暗示过氧化氢与延寿有关.青蒿琥酯可模拟CR激发的一氧化氮及过氧化氢诱导的抗氧化反应,清除活性氧,降低氧化应激,指导机体由合成代谢向分解代谢转变,维持必要的代谢功能,延长酵母的期望寿命.

• 单位
  广州中医药大学热带医学研究所; 中山大学生命科学学院; 广州中医药大学第二附属医院