長壽的RNA長啥樣

「我有那無比絢爛的青春，

於是我有了生機盎然的世界。

青春如一片豐收恬淡的莊園，

碩大的希望與幸福等待著我的一閃而過而採擷滿懷。」

也許有人覺得這陳詞濫調的歌頌青春的詩句是一些玫瑰色的泡沫，青春無非是生命的一種形式罷了。放下羅曼蒂克式的回憶，人們終將無法抗拒身體上漸漸衰老的挑戰。只需要去搜索「老照片」一詞，就會意識到這種渴望不過是我們摸爬滾打所奮鬥的人生的副產品。

話說回來，倘若，人具有了控制衰老的能力，那麼……？

為了治療衰老相關疾病以及提高人類壽命，科學家們一直奮戰在解開衰老之謎的最前線。但是這其中內在的複雜基礎仍未被完全解析。韓國浦項科技大學生命科學系Seung-Jae V. Lee教授的研究團隊和基礎科學研究所植物老化研究中心的Hong Gil Nam教授聯手合作，證明RNA的質量管理影響衰老進程，為衰老研究做出了巨大貢獻。

DNA、RNA、和蛋白質是所有生命體的遺傳物質攜帶者。現有的研究表明壽命長的生物具備更嚴格的DNA和蛋白質質量監控。換句話說，退化的DNA和蛋白質質量監控是生物衰老以及衰老相關疾病的核心。但是RNA質量監控研究還有待開發。

研究組的研究集中在一個被稱為「無義介導的mRNA衰變(nonsense-mediated mRNA decay, NMD)」的RNA質量監控機制。這是一個真核生物細胞質中廣泛存在的、 保守的信使核糖核酸(mRNA)質量監視系統。 能夠降解異常的mRNA (如含有無義突變、移碼突變、剪接不完全、3′非翻譯區過長的mRNA等)，避免產生異常蛋白質。研究組在模式生物體內(秀麗隱桿線蟲, C. elegans)成功地證明了NMD對衰老的重要意義。他們首次發現NMD的活力隨衰老而下降。隨後研究組發現一種因上調NMD而獲得較長壽命的線蟲品系（daf-2突變種）的胰島素信號傳導水平下降。

（秀麗隱桿線蟲）

由於NMD的主要作用是降解它的靶mRNA，研究團隊先對daf-2突變種進行mRNA測序（先反轉錄為cDNA，再用Illumina HiSeq 2500 150 bp paired end platform進行cDNA測序），通過FastQC檢查高通量測序原始數據的質量，分析了daf-2突變種中mRNA的下調情況。他們的研究顯示，yars-2基因（一個NMD靶基因，表達酪氨醯-tRNA合成酶）水平大幅下降，在daf-2突變型中它的作用至少部分與長壽相關。研究數據共同表明，NMD介導的RNA質量控制對線蟲的長壽至關重要。

Lee教授估計，研究小組發現RNA質量控制與長壽之間的因果關係將在揭示衰老背後的機制方面發揮重要作用，並最終有助於治癒甚至預防與年齡有關的疾病。

原文標題

RNA surveillance via nonsense-mediated mRNA decay is crucial for longevity in daf-2/insulin/IGF-1 mutant C. elegans