果蠅研究驚現控制壽命及癌細胞生成密碼

加州大學默塞德分校的研究人員藉助果蠅，揭示了衆多生物所共有的一種細胞過程，這或許會極大地影響人們對於癌症和衰老的理解。

分子和細胞生物學系的教授弗雷德·沃爾夫、當時的研究生薩米·維拉，以及基因泰克公司副總裁兼生理化學和研究生物學高級研究員維什瓦·迪克西特，發現了一種機制：細胞通過將 RNA 轉化爲蛋白質這一過程，來調控自身所產生的蛋白質數量。

“這種機制有可能是在壓力、癌症以及衰老過程中，蛋白質翻譯發生變化的原因，”沃爾夫說道。

他們的工作在《自然通訊》雜誌中有詳細的介紹。

沃爾夫和迪克西特的合作關係可追溯至沃爾夫在密歇根大學還是本科生以及在迪克西特研究實驗室當技術員的時期。在沃爾夫前往伯克利讀研究生，迪克西特前往羅氏集團成員、生物技術行業先驅基因泰克公司工作之後，他們一直保持着聯繫。

“維什瓦知曉我是果蠅遺傳學領域的專家，而基因泰克公司缺乏這方面的資源，”沃爾夫說道。

通常來講，沃爾夫的實驗室致力於搞清楚控制動物行爲的大腦回路和基因，尤其是酒精對大腦的影響以及其中的動機是怎樣呈現的。

他和他的研究人員使用果蠅，這在研究人員當中是個頗受歡迎的選擇，原因在於果蠅便於操作，繁殖既迅速又大量，並且其基因容易改變以檢驗各種想法。

沃爾夫表示，以果蠅爲核心的研究已經催生了許多複雜的工具。

‘他讓我們藉助果蠅模型的強大功能來探尋其功能，我們接受了挑戰，’沃爾夫說道。

這個項目真正啓動是在 2018 年，當時這篇論文的第一作者薩米·維拉加入了我的實驗室。薩米接手了這個項目，他在分子生物學和生物化學領域的技能對項目的成功發揮了重要作用。

一開始，研究人員壓根不知道自己在找啥。

當他們頭一回培育出 OTUD6 發生突變的果蠅時，他們盼着能瞅見一些顯眼的情況，像翅膀的形狀或者數量，又或者生殖方面的異常。然而，這些果蠅看起來是正常的。

沃爾夫講：“咱們儘可能多地給果蠅施加壓力，發現它們容易受化學壓力的影響，比如說氧化應激。這就讓咱們能夠探究 OTUD6 是咋有助於抗壓能力的。”

研究人員去找跟 OTUD6 相互作用的所有蛋白質，爲的是弄明白它的作用，結果發現它把核糖體的蛋白質產量降低了一半。這種修飾能讓細胞產出更多的蛋白質。

沃爾夫說：“OTUD6 對細胞裡蛋白質的生成量產生了巨大的影響，這可把我們給驚着了：讓果蠅的 OTUD6 突變致使蛋白質生成量減少了一半。這是一個很大的差異。大家都知道，細胞裡產生的蛋白質數量會影響動物的壽命，蛋白質生成量越少，壽命就越長。咱們的 OTUD6 突變體的壽命延長了一倍。咱們覺得這是因爲生成的蛋白質比較少。”

所產生的蛋白質的量還可能會對某些類型的癌症造成重大影響。

在人類當中，某些類型的 OTUD6 在許多癌症中的水平有所升高，而且很多癌症中的蛋白質產量也有所增加。

研究人員強調，他們沒有直接的證據能夠表明存在關聯，不過增多的 OTUD6 或許有助於癌細胞的生長和增殖。

細胞能夠改變自身 OTUD6 的數量，以此來改變所產生的蛋白質的量。

“多年來已知細胞存在另外兩種主動調節產生蛋白質量的方式，我們覺得我們發現了第三種方式，”沃爾夫說道。