9月23日,我校生物学院王奕蓉副教授团队与湖南师范大学翟宗昭教授团队、中国科学院上海营养与健康研究所陆炯明研究员团队等合作,在国际顶级学术期刊Nature在线发表题为“Lsp2 links mTORC1 to TOP mRNA translation and lifespan in Drosophila”的研究论文。该研究以黑腹果蝇为模式生物,揭示了膳食必需氨基酸、mTORC1信号、选择性蛋白质翻译与动物寿命之间的调控联系,为衰老干预研究提供了新思路。
在全球老龄化加速的背景下,如何延长健康寿命已成为生命科学领域最受关注的科学问题之一。在众多抗衰老策略中,营养干预被认为最具现实可行性——已有研究表明,减少蛋白质摄入能够延长酵母、果蝇和小鼠等多种生物的寿命。然而,蛋白质营养究竟如何触发衰老信号、能否只关闭其中"促衰老"的部分,一直是科学界追问的核心问题。
蛋白质翻译是细胞中最耗能的生命过程之一,也是营养信号调控细胞生长与机体寿命的重要环节。mTORC1(雷帕霉素靶蛋白复合物1)作为这一过程的"总开关",可通过4E-BP、S6K等下游因子选择性调控蛋白质合成。其中,TOP mRNA(主要编码核糖体蛋白等翻译机器组分)是mTORC1选择性翻译调控的重要对象,但其在动物机体水平上如何响应生理性营养信号,此前仍缺乏系统认识。
该研究首次在机体水平将氨基酸营养感知、翻译选择与动物寿命直接联系起来。研究发现,果蝇脂肪体分泌因子Lsp2对膳食必需氨基酸高度敏感,其表达依赖mTORC1信号;同时,Lsp2又能反馈增强mTORC1活性,形成营养依赖的正反馈回路,在营养充足时放大促衰老信号。实验显示,缺失Lsp2可在多种蛋白质饮食条件下显著延长果蝇寿命,而过表达Lsp2则缩短寿命。尤为重要的是,Lsp2突变体的生殖、运动及应激抵抗等生理功能均未受明显损害——这表明,在保持mTORC1营养感知通路完整的前提下,精准关闭这一"促衰老"的翻译增强机制,有望带来显著的健康益处。
综上,该研究从机体水平建立了营养感知、mTORC1信号、选择性蛋白质翻译与寿命之间的联系,并从进化角度拓展了对4E-BP-TOP mRNA翻译调控模块形成与功能的认识,为理解营养、蛋白质翻译与衰老之间的关系提供了新的研究视角。
我校生物学院博士生蔡子欣为论文共同第一作者,博士生宁鑫蕊、硕士生闻溢琳为共同作者,王奕蓉副教授为共同通讯作者,湖南大学为通讯单位之一。该论文的共同第一作者还有湖南师范大学博士后王骏,湖南师范大学翟宗昭教授和中国科学院上海营养与健康研究所陆炯明研究员为共同通讯作者。湖南师范大学为第一完成单位。该研究得到了湖南省自然科学基金、国家自然科学基金以及湖南大学分析测试中心平台的大力支持。


Lsp2缺失通过抑制4E-BP依赖的RP/TOP mRNA翻译延长果蝇寿命。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-026-11029-x
来源:生物学院
责任编辑:卜瀚韬