中文摘要
申请人许献忠博士对TRP离子通道家族的功能和调控已开展了10多年深入研究,许多先驱性研究成果都以通讯作者或第一作者发表在国际顶级期刊上,如Cell(三篇)、Nature、Nature Neuroscience(三篇)、Neuron(两篇)、PNAS等。最近的初步研究首次发现TRPA-1通道可以调节线虫的衰老过程。国内合作者徐涛博士实验室在线虫全基因组RNAi筛选方面有很强的研究基础和经验。这两个实验室关于线虫的一个合作课题已于2010年发表在Nature Neuroscience。本项目将结合两个实验室的优势,共同研究TRPA-1在线虫寿命和衰老过程中的功能及调控机制。计划通过线虫全基因组RNAi筛选寻找TRPA-1的下游基因并深入研究其调控机制。由于TRPA-1的序列和功能从线虫到人类表现出高度保守性,对于其在线虫衰老过程中作用的研究将极大地推动人类寿命和衰老的研究。
结题摘要
恒温和变温动物在低体温条件下能活得更长,这一看似平常的现象提示我们温度的降低在增长寿命方面有着很广谱的作用。但是,这一现象背后的机理还不是很清楚。主流的解释是:低温会降低化学反应的速率,进而减缓衰老过程。这种观点把低温引起的寿命延长解释成一种被动的热力学过程。在我们的工作里,我们对这种观点提出了挑战。我们发现:作为一个感受寒冷的TRP通道,TRPA-1能感知环境温度的降低来促进寿命的延长。这种效果依赖于寒冷刺激的TRPA-1介导的钙离子内流,以及下游的钙离子依赖的蛋白激酶PKC和转录因子DAF-16/FOXO。此外,人源的TRPA1能功能性的代替线虫的TRPA-1,起到延长寿命的效果。因此,我们的工作揭示了一个并不为人知的TRP通道的功能,将钙信号和寿命联系到一起,并阐述了一条寒冷条件下促进寿命延长的信号通路。
