少吃点,活久点,还能传给下一代
你是否想过,父母在饥饿中挣扎的经历,竟能为子孙后代争取更长的寿命?最新一期《Science》杂志上的研究揭示了一个令人惊叹的生物学奥秘:在微小的线虫体内,肠道细胞中的溶酶体能够通过调控表观遗传信息,将长寿的“记忆”代代相传。
科学家发现,当线虫处于饥饿或能量压力时,肠道中的溶酶体会启动一种名为LIPL-4的脂肪酶,它像一个分子开关,激活一系列信号通路。这些信号最终会提升组蛋白H3.3变异体(由HIS-71基因编码)的表达水平,并使其在特定位点(H3K79)被甲基化修饰。这种表观遗传变化不仅影响当前个体的寿命,还能通过生殖系统传递给后代。
更令人惊奇的是,H3.3蛋白可以像“信使”一样,从肠道细胞迁移到生殖细胞中,在那里由一种名为DOT-1.3的酶进行进一步修饰。这一过程依赖于卵黄蛋白的运输系统,将组蛋白“打包”并送达卵细胞。这些经过修饰的组蛋白随后进入下一代的身体,赋予它们更长的寿命。
这种跨代效应可持续多代,最多到第四代才逐渐消失。该机制不仅存在于饥饿条件下,也适用于其他长寿调控信号,如AMPK激活或mTOR抑制。也就是说,多种促进长寿的代谢信号都可能通过这一共同通路,实现生命状态的跨代传递。
这一研究不仅揭示了从肠道到生殖细胞的表观遗传调控通路,也提供了连接营养感知、衰老调控与后代适应性的关键机制。它暗示着,生命体在应对环境挑战时,不仅能在个体层面调整生理状态,还能通过表观遗传手段为后代“预装”适应程序。这或许是一种跨越世代的生命策略——用饥饿换来后代的健康与长寿。



