人們用顯微鏡觀察其形態(tài)和行為。從一個(gè)細(xì)胞到成蟲,線蟲的整個(gè)生命周期都被科學(xué)家們完整而細(xì)致地描繪過。
線蟲擁有簡(jiǎn)單的神經(jīng)系統(tǒng),它會(huì)趨利避害,有學(xué)習(xí)和記憶能力,會(huì)主動(dòng)尋找食物。在20℃下,線蟲的平均發(fā)育時(shí)間是3.5天,整個(gè)生命周期僅三周、21天。
蔡時(shí)青帶領(lǐng)的研究人員發(fā)現(xiàn),來自世界各地的線蟲,其衰老速度不同。比如,以交配能力為例,他們發(fā)現(xiàn),與世界各地的其他線蟲相比,來自英國(guó)的CB5854線蟲的衰老速度較慢。在進(jìn)食能力、運(yùn)動(dòng)能力上,線蟲的衰老速度也各有不同。
為什么會(huì)存在這樣的差異?
蔡時(shí)青帶領(lǐng)的研究人員將不同的線蟲雜交并測(cè)序,最終將可疑的基因定位在一個(gè)長(zhǎng)度為300kb的DNA片段上,其中有多個(gè)候選基因存在。他們最終鎖定了
rgba-1基因(行為衰老調(diào)控基因-1)。
經(jīng)過艱難的分離和鑒定,研究人員確認(rèn),
rgba-1基因表達(dá)了一種神經(jīng)肽RGBA-1。
順藤摸瓜,研究人員找到了該衰老信號(hào)通路的其他下游成分:七次跨膜蛋白NPR28和線粒體中的蛋白去乙?;窼IR2.1蛋白。
NPR28蛋白位于5-羥色胺能和多巴胺能神經(jīng)元表面,SIR-2.1介導(dǎo)了線粒體的應(yīng)激反應(yīng)。
這些蛋白和前述神經(jīng)肽像光纜一樣,組成了衰老信號(hào)的“信息高速公路”。其中的每一種成分的基因都可能有很多不同的“版本”,基因序列不盡相同,千人千面,因此導(dǎo)致其蛋白活性上的差異。
無論這些“信息高速公路”怎樣組合,但只要線粒體的應(yīng)急反應(yīng)增強(qiáng),雄線蟲的交配能力的衰老速度就減慢。
蔡時(shí)青告訴澎湃新聞,為了證明
rgba-1的作用,研究人員曾想引入突變,但遲遲未能成功。實(shí)驗(yàn)耽擱了一年多?!盎蚰Ъ簟盋rispr-Cas9被發(fā)明后,他們使用該技術(shù),才高效地完成了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
他推測(cè),人和其他動(dòng)物體內(nèi)也潛藏著這樣的信號(hào)通路,或相似的控制機(jī)制。

控制壽命的基因
該論文共同第一作者高革博士告訴澎湃新聞,他們尚未找到人類的前述神經(jīng)肽的基因,但找到了人體中的前述七次跨膜蛋白的基因。