中科院1区(if10+)揭示人参衍生物可经TOR信号延长寿命！

【写在前面】：本期推荐的是由东北师范大学生命科学学院分子表观遗传学教育部重点实验室研究团队合作近期发表于Carbohydrate Polymers (IF10.723）的一篇文章，揭示一种人参衍生的鼠李糖乳糖醛酸I（RG-I）果胶通过TOR信号促进秀丽隐杆线虫的寿命。

【题目及作者信息】

A ginseng-derived rhamnogalacturonan I (RG-I) pectin promotes longevity via TOR signalling in Caenorhabditis elegans

【摘要】（阅读原文为主）

人参是一种传统的中草药，通常用于改善人体健康和提高抗衰老活性。多糖是人参的生物活性成分。在此，我们使用秀丽隐杆线虫作为模型，发现了人参衍生的鼠李糖醛酸I（RG-I）果胶WGPA-1-RG通过TOR信号通路促进寿命，转录因子FOXO/DAF-16和Nrf2/SKN-1积聚在细胞核中，在细胞核中激活靶基因。WGPA-1-RG介导的寿命延长依赖于内吞作用，而不是细菌代谢过程。糖苷连接分析与阿拉伯糖和半乳糖释放酶水解物相结合，确定WGPA-1-RG的RG-I主链主要被α-1,5-连接的阿拉伯糖、β-1,4-连接的半乳聚糖和阿拉伯半乳聚糖II（AG-II）侧链取代。用WGPA-1-RG衍生的组分喂养线虫，这些组分通过酶消化失去了不同的结构元素，我们发现阿拉伯糖侧链对WGPA-1-RGB的长寿活性有显著贡献。这些发现提供了一种新的人参衍生营养素，有可能延长人类寿命。

图文摘要

【前言】

据报道，药用植物中的多糖具有抗衰老活性。例如，从蹄盖蕨、当归和枸杞中提取的多糖可以减缓老年小鼠的认知障碍。秀丽隐杆线虫（C.elegans）是衰老研究中的经典动物模型。使用该模型，一些草药多糖已被报道可以延长寿命，例如从白芷中分离的葡甘露聚糖，其由β-1,4-连接的甘露糖（Man，59.2%）以及β-1,4-链接的（27.8%）和α-1,6-连接的葡萄糖（Glc，13.0%）组成；从黄芪中纯化的果胶多糖，其单糖组成包括半乳糖醛酸（GalA，29.5%）、Glc（29.0%）、阿拉伯糖（Ara，19.5%）、半乳糖（Gal，15.6%）和鼠李糖（Rha，6.4%）；以及从三七中分离出的两种阿拉伯半乳聚糖（分别为113.8 kDa和91.6 kDa），这两种物质都含有多种糖基类型。

在这项研究中，我们发现人参衍生的RG-I果胶WGPA-1-RG通过靶向TOR信号显著促进蠕虫寿命。随后，通过表征WGPA-1-RG的详细结构特征，我们确定阿拉伯糖是负责WGPA-1-RG介导的寿命延长的主要结构元素。这些发现不仅揭示了人参多糖延长动物寿命的机制，而且为利用从人参中纯化的天然成分作为长寿营养素提供了新的见解。

【结果部分】

1.WGPA-1-RG显著延长N2虫的寿命，提高氧化应激抗性。

2.WGPA-1-RG通过TOR信号通路促进线虫的DAF-16和SKN-1的活性，从而延长了生命寿命。

3.WGPA-1-RG通过内吞作用促进寿命，但不能促进细菌代谢。

4.WGPA-1-RG中结构元素的示意图。

5.侧链负责WGPA-1-RG在秀丽隐杆线虫寿命延长中的作用。

6.非分支或非末端的阿拉伯多糖侧链有助于在线虫中发挥WGPA-1-RG的抗衰老活性。

7.该模型显示了人参衍生的RG-I果胶WGPA-1-RG促进线虫长寿的机制。

【结论与讨论】

在本研究中，发现人参衍生的RG-I果胶WGPA-1-RG通过TOR信号通路，通过促进转录因子DAF-16和SKN-1的活性，延长秀丽隐杆线虫的寿命；这个过程依赖于细胞内吞作用，而不是细菌的代谢过程。WGPA-1-RG被表征为由具有阿拉伯糖、半乳聚糖和AG-II侧链的短且高度支化的RG-I主链组成。阿拉伯糖部分被发现主要有助于WGPA-1-RG的长寿活性。

转自：“如沐风科研”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！