美研究：白藜芦醇或可激活应激反应途径
时间：2015-01-12
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关键词： 白藜芦醇 应激反应 葡萄 虎杖
据植提桥媒体了解，近期来自美国斯克里普斯研究所（TSRI）的科学家们发现了白藜芦醇能够激活人体细胞进化的应激反应。研究人员认为本次的研究结果可以使人们关于白藜芦醇如何发挥作用的大量谜团和争议得以消除。
据本研究所高级研究员保罗•希梅尔教授表示，这种应激反应代表了一级基本被上被忽略了的生物学，而白藜芦醇激活这种应激反应只需要比在之前研究中使用的低得多的浓度水平即可。希梅尔实验室的高级研究助理马修也表示，这些结果表明了白藜芦醇已知的积极作用的根本新型机制。
白藜芦醇是存在于葡萄、可可豆、日本虎杖和其他植物中的一种化合物，对感染、干旱和紫外线等产生应激反应。随着研究人员报道白藜芦醇可以延长肥胖老鼠的寿命并预防糖尿病，还能够使旋转跑运动中普通老鼠的耐力大大地提高，以至于在过去十年中白藜芦醇已经吸引了广泛的科学和普遍的兴趣。
此外，尽管在这一领域科学家关于白藜芦醇激活以促进健康的信号传导途径还没有一致的观点，但是对于尤其是在一些试验中使用不切实际的高剂量白藜芦醇的假定健康益处却存在集体的质疑。
圈外辩论
本次研究的两名研究人员希梅尔和马修以局外人的身份参与到这场辩论之中。据悉，希梅尔实验室并非以白藜芦醇研究为人所知，而是以一种古老的酶家族——tRNA（转移核糖核酸）合成酶而闻名。这些酶主要的和基本的功能是将遗传物质转化为制造蛋白质的氨基酸构建块。但是正如希梅尔和其他研究人员自上世纪九十年代末证实的那样，tRNA合成酶已经在哺乳动物中获得了一系列广泛的附加功能。
早期，化学生理学和细胞及分子生物学系TSRI教授兼希梅尔实验室成员杨翔磊发现了tRNA合成酶被称为TyrRS的一些线索，而TyrRS可将氨基酸络氨酸与其遗传物质编码连接起来，然后在压力条件下移动到的细胞核中，担任保护的应激反应角色。
马修指出，白藜芦醇似乎拥有广泛的类似于应激反应的属性，而且还与TyrRS的正常绑定搭档络氨酸相似。TyrRS或可作为白藜芦醇的一个潜在的目标。
为了本次的新研究，马修和希梅尔教授将白藜芦醇和TyrRS放在一起进行X射线晶体学测试，结果显示白藜芦醇的确在模拟络氨酸，足以紧密融入TyrRS的酪氨酸绑定囊。研究小组发现上述那种与白藜芦醇的绑定，使得TyrRS脱离了其蛋白转化角色，进而定位成细胞核中的一种功能。
研究人员跟踪细胞核中白藜芦醇绑定的TyrRS，以确定其可以捕获并激活PARP-1蛋白，而这种蛋白被认为是一个对寿命具有重要影响的主要的应激反应和DNA修复因子。科学家们证实了体内注射了白藜芦醇的小鼠相互影响。反过来，TPARP-1的TyrRS激活导致一系列保护性基因的激活，包括肿瘤抑制基因p53以及长寿基因FOXO3A和SIRT6。
富含白藜芦醇的红酒
早在20世纪初期，关于白藜芦醇的第一项研究已经表明，其可通过激活SIRT1，对健康发挥一些积极的作用。而SIRT1也被认为是一种长寿基因。但是近期SIRT1在调节白藜芦醇的健康促进作用中所扮演的特定角色却遭到科学家的质疑。
然而，该研究小组的试验显示，TyrRS-PARP-1途径可以通过低于此前一些知名研究所使用的白藜芦醇剂量1000倍的水平被显著的激活，其中这些研究还包括那些聚焦于SIRT1的一系列研究。马修还表示，基于以上的这些研究结果，适度消耗一杯富含白藜芦醇的红酒，给予一个人足够的白藜芦醇剂量以发挥其积极的保护作用，这也是不无可能的。此外，他对仅出现在不切实际的高剂量研究中白藜芦醇的作用表示怀疑，因为这很有可能会使一些此前的研究结果被大家混淆。
马修认为，TyrRS已经进化成作为一种具有重要细胞保护机制的高水平的转化器或催化剂，并在生命中发挥着至关重要的作用。无论白藜芦醇在哺乳动物中发挥的活性是什么，都可能成为一个刺激作用的典型事例，即自然应激反应的温和健康促进激活。如果白藜芦醇能给哺乳动物带来显著的益处，那么它们有可能会进化成产白藜芦醇的植物所拥有的一种共生关系。
另据希梅尔表示，目前的结果也只算是冰山一角罢了。在人体或许存在更多的具有积极作用的氨基酸模拟分子。
据植提桥媒体了解，目前希梅尔及其实验室也正在寻找能够激活TyrRS应激反应途径的分子，而这些分子的潜力甚至高于白藜芦醇。
据本研究所高级研究员保罗•希梅尔教授表示，这种应激反应代表了一级基本被上被忽略了的生物学，而白藜芦醇激活这种应激反应只需要比在之前研究中使用的低得多的浓度水平即可。希梅尔实验室的高级研究助理马修也表示，这些结果表明了白藜芦醇已知的积极作用的根本新型机制。
此外，尽管在这一领域科学家关于白藜芦醇激活以促进健康的信号传导途径还没有一致的观点，但是对于尤其是在一些试验中使用不切实际的高剂量白藜芦醇的假定健康益处却存在集体的质疑。
圈外辩论
本次研究的两名研究人员希梅尔和马修以局外人的身份参与到这场辩论之中。据悉，希梅尔实验室并非以白藜芦醇研究为人所知，而是以一种古老的酶家族——tRNA（转移核糖核酸）合成酶而闻名。这些酶主要的和基本的功能是将遗传物质转化为制造蛋白质的氨基酸构建块。但是正如希梅尔和其他研究人员自上世纪九十年代末证实的那样，tRNA合成酶已经在哺乳动物中获得了一系列广泛的附加功能。
早期，化学生理学和细胞及分子生物学系TSRI教授兼希梅尔实验室成员杨翔磊发现了tRNA合成酶被称为TyrRS的一些线索，而TyrRS可将氨基酸络氨酸与其遗传物质编码连接起来，然后在压力条件下移动到的细胞核中，担任保护的应激反应角色。
马修指出，白藜芦醇似乎拥有广泛的类似于应激反应的属性，而且还与TyrRS的正常绑定搭档络氨酸相似。TyrRS或可作为白藜芦醇的一个潜在的目标。
为了本次的新研究，马修和希梅尔教授将白藜芦醇和TyrRS放在一起进行X射线晶体学测试，结果显示白藜芦醇的确在模拟络氨酸，足以紧密融入TyrRS的酪氨酸绑定囊。研究小组发现上述那种与白藜芦醇的绑定，使得TyrRS脱离了其蛋白转化角色，进而定位成细胞核中的一种功能。
研究人员跟踪细胞核中白藜芦醇绑定的TyrRS，以确定其可以捕获并激活PARP-1蛋白，而这种蛋白被认为是一个对寿命具有重要影响的主要的应激反应和DNA修复因子。科学家们证实了体内注射了白藜芦醇的小鼠相互影响。反过来，TPARP-1的TyrRS激活导致一系列保护性基因的激活，包括肿瘤抑制基因p53以及长寿基因FOXO3A和SIRT6。
富含白藜芦醇的红酒
早在20世纪初期，关于白藜芦醇的第一项研究已经表明，其可通过激活SIRT1，对健康发挥一些积极的作用。而SIRT1也被认为是一种长寿基因。但是近期SIRT1在调节白藜芦醇的健康促进作用中所扮演的特定角色却遭到科学家的质疑。
然而，该研究小组的试验显示，TyrRS-PARP-1途径可以通过低于此前一些知名研究所使用的白藜芦醇剂量1000倍的水平被显著的激活，其中这些研究还包括那些聚焦于SIRT1的一系列研究。马修还表示，基于以上的这些研究结果，适度消耗一杯富含白藜芦醇的红酒，给予一个人足够的白藜芦醇剂量以发挥其积极的保护作用，这也是不无可能的。此外，他对仅出现在不切实际的高剂量研究中白藜芦醇的作用表示怀疑，因为这很有可能会使一些此前的研究结果被大家混淆。
马修认为，TyrRS已经进化成作为一种具有重要细胞保护机制的高水平的转化器或催化剂，并在生命中发挥着至关重要的作用。无论白藜芦醇在哺乳动物中发挥的活性是什么，都可能成为一个刺激作用的典型事例，即自然应激反应的温和健康促进激活。如果白藜芦醇能给哺乳动物带来显著的益处，那么它们有可能会进化成产白藜芦醇的植物所拥有的一种共生关系。
另据希梅尔表示，目前的结果也只算是冰山一角罢了。在人体或许存在更多的具有积极作用的氨基酸模拟分子。
据植提桥媒体了解，目前希梅尔及其实验室也正在寻找能够激活TyrRS应激反应途径的分子，而这些分子的潜力甚至高于白藜芦醇。
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