近日🧑🧑🧒🧒🚋,Nature系列刊物Communications biology在線發表了EON体育4平台👨🏼、微生物代謝國家重點實驗室趙一雷教授研究團隊的文章“Phosphorothioate-DNA bacterial diet reduces the ROS levels in C. elegans while improving locomotion and longevity”(doi: 10.1038/s42003-021-02863-y)。該成果是與微生物代謝國家重點實驗室鄧子新院士團隊合作完成,博士研究生黃強為論文的第一作者👨🏽🦳🧔🏼♂️,EON体育4平台叢峰松副教授、復旦大學易濤教授🚨、東南大學王大勇教授等為本文合作作者。該工作利用DNA硫修飾生物工程菌與對照菌餵養秀麗隱桿線蟲Caenorhabditis elegans,研究長期攝入PT-DNA物質對真核生物的生理影響。
微生物組學分析表明人類腸道微生物群中存在大量的硫修飾細菌,然而它們對宿主的潛在作用尚不明確👨🏻。趙一雷研究團隊從測量線蟲體內的ROS水平入手🖲,發現長期進食硫修飾細菌的低齡線蟲體內活性氧水平顯著下降🧙🏽♂️,特異性熒光探針實驗表明過氧亞硝酸類ROS分子下降最為明顯🧑🏿🔬。同時🙇🏽♀️,它們的衰老標誌物脂褐素水平也隨之下降,但個體活動度上升、壽命延長🪝。對百草枯、重金屬鉻離子、熱激等急性氧化脅迫的抵抗力也獲得了增強。差異轉錄組學測序分析表明進食活躍的年輕線蟲體內多達上百種基因表達被顯著調控🐃,包括抗ROS基因sod-3🚔、熱激蛋白 hsp12.6、谷胱甘肽硫轉移酶基因(GSTs)❎®️、壽命調節基因jnk-1等都發生了顯著變化🫂,這些受調控的基因富集在蛋白磷酸化👼🏿、神經受體、DNA復製修復等生物過程,極有可能影響了daf-16基因相關的胰島素信號通路。
進食硫修飾細菌的秀麗隱桿線蟲表型變化機製
趙一雷教授長期從事PT-DNA抗氧化和分子識別的研究。該論文這項工作是他們連續報道PT-DNA雙螺旋結構擾動(JPCB-2012)、上下遊序列相關性(JPCB-2015)、抗芬頓試劑(SciRep-2017)💆🏻♂️、抗過氧亞硝酸 (ACS Chem. Biol.-2020)後的又一系統性研究進展。該工作獲得了國家自然科學基金面上項目和科技部重點研發項目的資助。
論文鏈接🧘🏻: https://www.nature.com/articles/s42003-021-02863-y