在最新一期的《PNAS》期刊上，來自于布朗大學的科學家們最新發(fā)現(xiàn)，果蠅體內(nèi)Sirt4蛋白的表達受到抑制時，會導致其壽命縮短。相反，一旦上調(diào)Sirt4蛋白，則可以延長果蠅的壽命。
更重要的是，缺乏Sirt4蛋白會增加果蠅對饑餓的敏感性、降低其生育和活動能力，以及無法調(diào)用身體內(nèi)存儲的能量。這意味著，增強Sirt4蛋白活性有望成為治療年齡相關(guān)代謝疾病的重要方式，例如糖尿病、肥胖癥，從而帶來健康的長壽。
“研究表明，Sirt4蛋白是調(diào)控機體壽命、新陳代謝的關(guān)鍵物質(zhì)，特別是協(xié)調(diào)應對饑餓的代謝反應。”文章一作、布朗大學分子生物學、細胞生物學和生物化學學系Jason Wood表示，“我們第一次證實，Sirt4蛋白過度表達可以延長果蠅的壽命。”
圖片來源：PNAS（doi.org/10.1073/pnas.1720673115）
延長20%的健康壽命
最初，Sirt4發(fā)現(xiàn)于線粒體，屬于一類叫做sirtuins的蛋白質(zhì)。研究表明，sirtuins蛋白與長壽、新陳代謝、基因組穩(wěn)定性、糖尿病、神經(jīng)退化等有關(guān)。
人類細胞中存在7種不同的sirtuins蛋白，其中3個位于線粒體（Sirt3, Sirt4和Sirt5）。果蠅體內(nèi)只表達一種sirtuins蛋白，即Sirt 4。
文章通訊作者、布朗大學的生物學教授Stephen Helfand帶領(lǐng)團隊發(fā)現(xiàn)，當Sirt4過度表達，突變型果蠅的健康壽命會延長20%。相反，若抑制Sirt4的表達，則會減少20%的壽命。
同時，若細胞中不表達Sirt4蛋白，即便身體內(nèi)存儲有營養(yǎng)物質(zhì)和脂肪，果蠅（不額外提供食物）也會快速死亡。研究人員推測，通過改變Sirt 4的表達量而帶來的生物學變化，可能同樣適用于人類。
This is Sirt4 (in green) in mitochondria (in red) of cells, with asuperimposed image on right (overlap in yellow).（圖片來源：布朗大學）
與新陳代謝有關(guān)
研究還表明，Sirt 4可能是一種負責禁食的基因，特別是當機從從碳水化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橹拘枨髸r。在營養(yǎng)不良的情況下，缺乏Sirt 4基因會加速死亡，因為機體無法獲取到存儲的脂肪和必要的營養(yǎng)物質(zhì)。
但是，科學家們并不知道“禁食逆轉(zhuǎn)衰老”的工作機理。Stephen Helfand教授認為，Sirtuins蛋白很有可能在其中發(fā)揮重要作用。
“我們認為，Sirt4是一個潛在靶標，有助于改善代謝類疾病，并且有望延長健康壽命。我們現(xiàn)在的研究還局限于果蠅，未來它在人類身上如何啟用，還需要更多的研究。” Stephen Helfand表示。
曾有研究表明，白藜蘆醇會激活Sirt1蛋白。現(xiàn)在，科學家們想知道誰負責激活Sirt4。
參考資料：
Boosting Sirt4 gene activity extends healthy lifespan in fruit flies
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