基因|NAD+可返老还童！西北大学教授发现衰老克星！基因

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【基因|NAD+可返老还童！西北大学教授发现衰老克星！】

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本文作者：时光派研究院撰稿
编者按
自2017年斩获诺贝尔奖后，生物钟对生理健康的重要意义，得到了越来越多的数据支持。衰老会造成生物钟紊乱，而生物钟紊乱也会加快衰老。本研究显示了NMN可通过生物钟达到返老还童的效果。
关于本次研究尤其值得玩味的一点是，尽管实验团队的主要成员是一位坚定的“NR派”学者，但在本次实验的诸多关键步骤中，研究人员依然选择了使用NMN作为NAD+补充手段。而本号去年从生物钟角度介绍了NMN调节睡眠的机制，详见：来自诺贝奖的晚安， NMN改善睡眠的机制

愿人人可安眠：

失调的生物钟，与衰老息息相关。一方面，衰老会造成生物钟的紊乱，另一方面，大量的数据显示，不健康的日常作息，也会大幅加速衰老的进程[1
。
这种关联在分子层面的体现尤其明显，科学家曾在一次实验中，敲除了小鼠体内的关键生物钟基因Bmal1 ，这一行为不仅破坏了小鼠的昼夜节律，还引发了严重的早衰，大幅缩短了小鼠的寿命[2
。
这些数据无一不在表示，想要延缓全身的衰老，维持生物钟的健康状态或许是首要前提。近日，生物钟领域的核心研究机构，美国西北大学发现， NAD+正是维护生物钟健康运转的关键物质，并且适量的补充NAD+ ，可以使衰老的生物钟返老还童。
这项研究于2020年6月发表在科研期刊《Molecular Cell》上
研究人员首先使用基因手段，制造了一批天生缺乏NAMPT酶的小鼠，由于缺乏这种关键的NAD+合成酶，小鼠体内的NAD+水平预料之内的大幅低于正常值。而预料之外的是，这些小鼠近50%的生物钟相关基因转录状态都发生了颠覆性的变化。
NAD+水平天生不足的小鼠体内，有近50%的（超过2000种）基因转录状态发生了改变
这一数据显然暗示着NAD+水平与生物钟的状态存在着某种联系。为了进一步确认，研究人员又分别使用NR和NMN ，对健康小鼠进行了NAD+补充，发现这两种补充剂所影响的生物钟基因种类，与NAMPT缺失小鼠完全一致，但是调控的方向截然相反。
而且这些受NAD+影响生物钟基因中，还包含了Per1和Cry2这两种重要的生物钟调节基因。这一发现不仅确认了NAD+与生物钟的密切联系，还说明NAD+或许直接参与了生物钟的维护和调控。
在注射NMN后，小鼠体内有299种基因的表达发生了变化，其中包含Per1和Cry2这两种重要的生物钟调控基因
更有趣的是， NMN对基因表达的改变能力，在Bmal1基因被敲除的小鼠身上几乎完全无效。 NAD+对基因表达的调控能力需要依靠BMAL1蛋白这一发现，直接将过去的几项重要研究数据串联了起来。要理解这其中的重要意义，我们需要来回顾一下分子生物钟的运作原理。
正常生物钟的运作模式：在调整生物节律的过程中，有两种蛋白质发挥着重要的作用， BMAL1蛋白与其他物质协力，一同使紧缩的染色质舒展开，在白天促进我们体内各种蛋白质的表达，其中就包含PER2 ，这种蛋白会恩将仇报的抑制BMAL1 ，使BMAL1的活性越来越低，在夜间到达谷底，接着PER会开始慢慢集体死亡， BMAL1恢复工作，新的一个轮回重新开始，这一脆弱的循环系统，就是动物生物钟的基本原理[3