湖南师范大学以第一通讯单位发表Nature
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湖南师范大学在nature发表题为Lsp2 links mTORC1 to TOP mRNA translation and lifespan in Drosophil 的研究论文
雷帕霉素机制靶蛋白复合物1（mTORC1）感知营养可用性，协调对生理稳态和衰老至关重要的代谢过程。mTORC1通过4E-BP翻译抑制因子优先调控含5‘末端寡嘧啶（TOP）基序的mRNA（主要编码核糖体蛋白）的翻译；然而，mTORC1的这一功能对雷帕霉素抑制具有耐受性。TOP mRNA异常丰富，占细胞总转录本的相当比例，因而对细胞造成巨大的翻译负担，但其翻译如何在生理层面被精确调控并与寿命关联仍不清楚。雷帕霉素作为mTORC1强效抑制剂虽表现出抗衰老效应，但因同时抑制mTORC2而带来代谢和免疫副作用，因此选择性靶向mTORC1功能仍是研究热点。果蝇是研究营养调控衰老的关键实验系统，其唯一的4E-BP（由Thor编码）是代谢稳态及饮食限制延寿的关键调控因子。Lsp2此前已知为储存蛋白，但其在营养信号传导和寿命调控中的潜在作用尚未被认识。


本研究发现，Lsp2——此前已知为储存蛋白——同时也是脂肪效应因子和mTORC1的反馈激活因子，在果蝇中调节寿命。Lsp2的表达由必需氨基酸通过mTORC1诱导，并受额外营养充足信号的调控。遗传敲除Lsp2可显著延长寿命，且不损害繁殖等关键生活史特征。翻译组分析显示，Lsp2缺失以4E-BP依赖的方式选择性降低整体TOP mRNA翻译，从而通过一种不同于雷帕霉素效应的机制延长寿命。从进化角度看，TOP基序与4E-BP共同出现，且存在于几乎所有果蝇核糖体蛋白mRNA中。此外，我们证明TOP基序在翻译控制中的作用延伸至果蝇。总之，我们的发现揭示了一种营养诱导的生理因子，它放大mTORC1在TOP mRNA翻译中的输出并调控机体寿