尿酸抗秀丽隐杆线虫衰老作用及其机制研究

作     者：付小蝶 

作者单位：暨南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨恒文;周庆华

授予年度：2020年

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071008[理学-发育生物学] 

主      题：秀丽隐杆线虫 尿酸 寿命 DAF-16/FOXO SKN-1/NRF2 

摘      要：目的:本实验以秀丽隐杆线虫为模式生物,首先对化合物进行筛选,发现具有抗衰老特性的化合物尿酸。随后,我们利用带有不同突变基因或者GFP（Green Fluorescent Protein）的线虫株对尿酸延长寿命的作用机制进行研究,进而找到尿酸延缓衰老的作用机理。方法:将化合物配制成稳定的溶液。化合物溶液加入到NGM（Nematode Growth Media）板上。将线虫转入到带有化合物的板上实现线虫的平板给药。首先检测尿酸的抗氧化性,验证尿酸在线虫体内能够发挥抗氧化作用。之后通过给予线虫不同浓度的尿酸处理,观察线虫的寿命变化情况,进而找出延长寿命效果最好的浓度。接着,通过对不同的突变株给予尿酸的处理,分析结果后找出可能相关的信号通路,再对相关的线虫株进行尿酸处理及分析,验证通路的正确性。结果:本论文利用秀丽隐杆线虫对化合物进行筛选,发现人体内嘌呤代谢的最终产物尿酸,可增强氧化应激的抵抗力并延长秀丽隐杆线虫的寿命。而对其机制的研究发现,尿酸影响多条衰老相关信号通路,并诱导许多寿命延长相关基因的上调,最终实现对线虫寿命的延长。我们发现,转录因子DAF-16/FOXO,SKN-1/NRF2和HSF-1都有助于尿酸引起的寿命延长。我们的结果显示,尿酸通过调节生殖信号和胰岛素/IGF-1信号传导（IIS）途径诱导寿命延长;此外,我们还发现线粒体功能在尿酸介导的寿命延长中同样起重要作用。结论:综上所述,我们的数据表明,人体内嘌呤代谢的中间产物尿酸能够延长秀丽隐杆线虫寿命。部分是因为其抗氧化特性,并通过调节IIS和生殖信号通路,从而激活转录因子DAF-16,HSF-1和SKN-1的功能,最终延长线虫的寿命。