研究人員發現一種叫做「C. elegans」微小蛔蟲體內單一蛋白質水平可以確定它們壽命的長短

據美國科學日報報道，日前，美國托馬斯傑弗遜大學生物化學和分子生物系研究人員發現一種叫做「C. elegans」微小蛔蟲體內單一蛋白質水平可以確定它們壽命的長短。天生不具備這種抑制蛋白(arrestin)的蛔蟲壽命比正常蛔蟲長三分之一，而那些抑制蛋白數量是正常3倍的蛔蟲則壽命短三分之一。

研究人員指出，抑制蛋白與其它幾種蛋白質發生交互作用，從而調控壽命長短。人體相對應的抑制蛋白是PTEN，它也是一種腫瘤抑制體。目前，這項最新研究報告發表在《生物化學》雜誌上。

生物化學和分子生物系教授傑弗裡-本諾維克(Jeffrey L. Benovic)博士稱，由於蟲類許多蛋白質與人類相匹配，這項發現對於人體生物學和理解癌症的發展具有特殊貢獻。儘管人體生物學更加複雜，但這種基因對於人類和蟲類之間的關聯性暗示著相同的交互作用也存在於哺乳動物。我們需要更深入地展開研究，從而獲得更多的重大發現。

研究人員使用蛔蟲作為實驗模型，由於蛔蟲提供一種簡單的系統便於研究與人體生物學相關的基因和蛋白質，例如：「C. elegans」蛔蟲擁有一個抑制蛋白基因，相對應地人類就有4個。蠕蟲擁有302個神經細胞，就相當於人體大腦1000億個腦細胞。此外，這種蛔蟲兩至三周的生命週期對於觀測長壽效應更加直觀有效。

本諾維克和這項研究報告第一作者博士後生艾梅-帕爾米特薩(Aimee Palmitessa)研究了由G蛋白質對受體激活的信息路徑，這些蛋白質對受體可與所有類型的激素、敏感刺激物(比如：光線、氣味等)、神經傳遞素等結合在一起，它們將刺激細胞內的梯狀信號，並控制許多生理進程，這種機理可用於研製藥物。

本諾維克說：「當蛔蟲具備這些蛋白質對受體，它們實際上就變得更加複雜，人類大概有800種不同的G蛋白質對受體，而蛔蟲依據不同的感覺刺激(不同的神經傳遞素和激素)具有大約1800種G蛋白質對受體。」

最初，抑制蛋白被發現於細胞激活狀態下的蛋白質對受體，本諾維克說：「這種蛔蟲提供了一種非常好的方法用於研究單個抑制蛋白如何與蛋白質受體發生交互感應。」

在這項研究中，帕爾米特薩刪除了蛔蟲體內的單個抑制蛋白基因，觀測會發生什麼狀況，令她驚奇的是，這些蛔蟲的壽命顯著延長。她同時發現體內攜帶更多抑制蛋白基因的蛔蟲壽命會較短。

本諾維克博士稱，人類抑制蛋白基因和PTEN之間的關聯性並不清楚，我們並不知道是否人類抑制蛋白基因可以控制PTEN的功能，或者在癌症發育階段是否出現任何抑制蛋白基因水平的變化。未來更深入的研究有助於我們研製抑制人體癌症的有效醫學措施。