参与秀丽线虫衰老神经调控遗传位点的筛选及其功能分析

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目的:鉴于神经内分泌活动在生物体的衰老调控中起重要作用,本研究从突触和感觉及中间神经元入手,筛选参与秀丽线虫衰老调控的新基因并分析其功能特性,以深入对衰老调控机制的了解。 方法: 1)以野生型和长、短寿突变体为对照,从突触、感觉及中间神经元功能相关基因突变体中用寿命分析方法筛选寿命异于野生型的突变体,并进一步检测了肠道中的脂褐质。2)测试候选突变体永久性幼虫的形成情况。3)测试筛选得到突变体的进食、运动、生殖、脂肪积累及15℃、25℃的寿命曲线。3)用半定量RT-PCR法考察线虫衰老调控中起重要作用的daf-2和 daf-16的突变对部分基因表达情况的影响。 结果:除去有文献报道的,共筛选得到14个突触功能相关基因(sbt-1、 cab-1可促进衰老;unc-10、Syd-2、hlb-1、dik-1、mkk-4、Scd-2、rab-3、Snb-1、ric-4、nrx-1、nlg-1、wwp-1可抑制衰老)和7个感觉及中间神经元功能相关基因(glr-1、tax-6、osm-10、ceh-10、unc-86、lin-32、odr-4可抑制衰老)参与线虫衰老的调控。其中突触基因syd-2、snb-1、rab-3、hlb-1、mkk-4、ric-4,感觉及中间神经元基因tax-6、ceh-10、unc-86也参与永久性幼虫的调控。许多筛选出的突变体在进食、运动或生殖等方面也表现出缺陷,说明一些基因的突变可能以间接的方式影响线虫的衰老。daf-2和daf-16参与调节部分影响线虫衰老或永久性幼虫形成的基因的表达,提示这些基因和insulin/IGF-1信号通路间存在遗传关系。 结论:1)突触的功能活动可能参与线虫衰老的调节,部分相关基因可能是通过与insulin/TGF-1信号通路相互作用来发挥衰老调节的功能;一些基因突变则会通过改变线虫其它生理活动间接地影响衰老。2)线虫可能通过多种类型的感觉及中间神经元感知、传递及整合外界环境信息,产生正反两种信号对衰老进行调控,这种调控不完全依赖于 ILS通路;部分基因突变也会影响线虫的其它生理活动。
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