秀麗隱桿線蟲DAF-16-FOXO在特定組織中對壽命和抗性的調(diào)控作用研究.pdf

1、進(jìn)化保守的胰島素信號通路是調(diào)控秀麗隱桿線蟲發(fā)育、衰老和壓力應(yīng)激的重要信號通路之一。胰島素受體DAF-2位于胰島素信號通路的上游，它可與胰島素結(jié)合來感受外界信號刺激，daf-2突變顯著延長線蟲壽命并增加其抗壓性;FOXO轉(zhuǎn)錄因子DAF-16位于胰島素信號通路的最下游，daf-2突變和壓力條件促使它進(jìn)入細(xì)胞核，進(jìn)而調(diào)控靶基因表達(dá)，而daf-16突變可完全抑制daf-2突變所引起的壽命延長和抗壓性。已有研究暗示功能重要的daf-16亞型daf

2、-16b/c和daf-16d/f在不同組織中表達(dá)，并可能在功能上存在差異。為進(jìn)一步確定daf-16在不同組織中的功能，本文首先構(gòu)建了daf-2突變體背景上組織特異性RNA干擾系統(tǒng)，然后對daf-2突變體特定組織中daf-16RNA干擾后的壽命和抗性加以分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:分別在表皮、腸道或體壁肌肉中去除daf-16時，僅表皮和腸道中去除daf-16會顯著縮短daf-2突變體壽命、并減弱其抗壓性，揭示出daf-16在不同組織中的作用不同。

3、為了進(jìn)一步研究不同組織中daf-16b/c或daf-16d/f在功能上的差異，本文對daf-16daf-2雙突變體在特定組織中進(jìn)行了daf-16b/c或daf-16d/f的功能拯救，并分析了拯救daf-16b/c或daf-16d/f型后對daf-16;daf-2表型的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:腸道中拯救daf-16b/c可以部分延長daf-16;daf-2壽命;咽部肌肉或者神經(jīng)系統(tǒng)拯救daf-16d/f也可以部分延長daf-16;daf-2壽

4、命;表皮、神經(jīng)系統(tǒng)和體壁肌肉拯救daf-16b/c對daf-16;daf-壽命、抗性影響不明顯。由此看來表皮和腸道組織中的daf-16對daf-2突變體的長壽和抗壓性是必須的;單一組織、兩個組織分別拯救daf-16b/c或daf-16d/并不能完全恢復(fù)daf-16;daf-2雙突變的壽命和抗性。鑒于daf-16與哺乳動物FOXO的功能同源性，本文對于線蟲daf-16不同亞型在不同組織中功能的研究將對認(rèn)識哺乳動物中FOXO功能提供有益的幫