文摘

葫芦巴碱生物活性在胡芦巴的主要生物碱,用于传统医学在亚洲国家几个世纪以来。据报道,葫芦巴碱有抗炎、抗氧化和摘要效果。我们怀疑葫芦巴碱有抗衰老作用。我们发现50μM葫芦巴碱的最佳抗衰老的活动,可以延长寿命秀丽隐杆线虫(秀丽隐杆线虫),约为17.9%。葫芦巴碱可以提高氧化、热量和致病性压力阻力秀丽隐杆线虫。葫芦巴碱也可能延迟神经退行性疾病的发展,如广告、PD、和HD模型秀丽隐杆线虫。葫芦巴碱不能延长寿命的长寿蠕虫与丧失突变基因调节能量和营养,等clk-1,isp-1,吃2,rsks-1。葫芦巴碱要求daf-16,hsf-1,aak-2延长的寿命秀丽隐杆线虫。葫芦巴碱还可以调控的表达daf-16和hsf-1有针对性的下游基因,如sod-3,gst-4,hsp - 16.1,hsp - 12.6。我们的结果可以开发trigonelline-rich产品与健康的基础,也为进一步研究葫芦巴碱的药理用法。

1。介绍

年龄在65岁及以上的百分比在发达国家和发展中国家一直在稳步增加。衰老是生命的一种内在特性,是最大的危险因素主要与年龄相关的疾病,如糖尿病,高血压,心血管疾病,癌症,神经退行性疾病(1]。老年人口的流行导致了年龄相关性疾病的全球负担。多年来,人们一直在寻找物质,防止老化。哺乳动物实验是费时和昂贵的。研究人员使用培养的人类细胞来测试的抗衰老活性物质,但老化是一个复杂的过程,在细胞水平上难以衡量。秀丽隐杆线虫(秀丽隐杆线虫)是唯一的多细胞生物模型的体细胞发育血统显然已经被研究。秀丽隐杆线虫有一个生命周期短、结构简单。秀丽隐杆线虫也有明确的遗传背景和容易操作。所以,它变得衰老研究的理想模型,以及抗衰老药物筛选。

胡芦巴(生长foenum-graecum L。)是一个年度饲料豆类和传统的香料作物和被用于传统医学在亚洲国家几个世纪以来2]。现代药理研究表明,胡芦巴抗糖尿病的,抗癌的,hypocholesterolemic,抗氧化和免疫活动3]。葫芦巴碱(丹)的一个主要生物碱类和组件与药理活性干胡芦巴种子(图1(一))。葫芦巴碱已报道有神经保护4,5],抗凋亡[6,7,抗炎8,9,抗氧化剂10,抗糖尿病11,12],降糖药效果[13],anti-degranulation [14致效应[进行],15,16]。其中,葫芦巴碱的氧化活动可以解释它的许多其他活动,如神经活动(3]。葫芦巴碱的抗氧化和神经保护效应使我们推测,葫芦巴碱可能发挥重要作用在抗衰老和治疗神经退行性疾病。

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图1
葫芦巴碱可以延长寿命和改善健康秀丽隐杆线虫(一)葫芦巴碱的化学结构;(b)生存曲线的野生型N2蠕虫在20°C NGM板块包含没有葫芦巴碱或25岁,50岁,100年和200年μ葫芦巴碱M;(c)生存曲线的野生型N2蠕虫对待从孵化和饲养在20°c NGM板块包含没有葫芦巴碱或50μ米的葫芦巴碱(p< 0.001,生存率较),统计细节和重复这些实验的总结表S1;(d)的身体弯曲N2线虫处理50μM的葫芦巴碱5天,10天。图中显示三个独立实验的平均值,SEM是由误差线。 代表p< 0.001,计算了双尾t检验。统计细节和重复这些实验的总结表S3;(e)分析脂褐质在治疗N2线虫的50μ葫芦巴碱10天。相对荧光强度是由图像计算j .图中显示三个独立实验的平均值,SEM是由误差线。 代表p< 0.001,计算了双尾t检验。统计细节和重复这些实验的总结表S2。

在这项研究中,我们调查了葫芦巴碱是否可以延长寿命,增加压力的公差秀丽隐杆线虫。我们还测试了葫芦巴碱是否能延缓神经退行性疾病的发生模式秀丽隐杆线虫,以及确定其可能的机制。

2。材料和方法

2.1。材料

葫芦巴碱是由上海原液生物技术有限公司(上海、

中国,纯度≥95%)。其他化合物用于这项工作从Sigma-Aldrich购买(德国慕尼黑)。葫芦巴碱溶解在ddH2o . NGM板与复合平衡使用前一夜之间。

2.2。蠕虫病毒

所有提供的菌株是秀丽隠遗传中心(公司治理文化、明尼苏达大学、明尼阿波利斯、锰)。除了特殊情况,蠕虫在恒温恒湿培养箱培养的温度20°C,湿度60%,与OP50媒介大肠杆菌食物。线虫种类如下:CF1903 N2(野生型)glp-1 e2144三世。,CF1038daf-16 (mu86)我。,EU1 skn-1 (zu67) IV。,PS3551hsf-1 (sy441)我。,DA1116吃2 (ad1116) II。,MQ887isp-1 (qm150) IV。,CB1370daf - 2 (e1370) III。,RB754aak-2 (ok524) X。,RB759akt-1 (ok525) V。,VC204akt-2 (ok393) X。,VC199先生- 2.1 (ok434) IV。,CB4876clk-1 e2519三世。,TK22mev-1 kn1三世。,BX165nhr - 80 (tm1011)。,AA89daf-12 (rh274)。,BZ555egIs1 (dat-1:: gfp),CF1553 [(pAD76) sod-3:: GFP + rol6 (su1006)], CL2166, dvIs19 [pAF15 (gst-4: GFP:: NLS)], SJ4100 (zcIs13 [hsp-6: GFP]), SJ4005 zcIs4V (hsp-4: GFP), SJ4058 zcIs9 [hsp-60: GFP + lin-15 (+)], CL4176 [(pAF29) myo-3p::β1-42 + (pRF4) rol-6 (su1006)], CL2006 (dvIs2 [pCL12 (unc-54 /人类β1-42微基因)+ pRF4]), NL5901 unc54p:: alphasynuclein:: YFP + unc - 119 (+)], AM140 (rmIs132 [unc-54p: Q35:: YFP])。

2.3。寿命试验

所有菌株培养2 - 3代没有饥饿新NGM盘子。

虫子被转移到NGM板块(包含灭活OP50(35分钟)60°C)有或没有葫芦巴碱在L4年底或成年早期阶段。板块与20补充μM 5-fluoro-2的脱氧尿苷(FUdR)抑制产卵和孵化。的那一天秀丽隐杆线虫被转移到盘子被记录为第0天的实验17]。确保葫芦巴碱保留它的力量在整个实验中,蠕虫被转移到新鲜的盘子有或没有葫芦巴碱每隔一天。在寿命测试的统计,如果线虫不动或没有回应外部机械刺激(如昆虫pickers)轻轻触碰他们,他们会记录为死亡。实验处理的统计数据通过SPSS 20.0软件,结果被kaplan meier存活曲线表示。的p生存率较分析,获得的价值p< 0.05显示统计学意义。每组的寿命实验包括至少三个独立重复实验,每组和虫子的数量超过60岁。

2.4。压力阻力分析

耐高温测试,同步幼虫被传播在NGM盘子,培养在孵化器20°C,然后转移到NGM板块有或没有葫芦巴碱在L4后期阶段或成年早期阶段。虫子被转移到35°C成年的第十天,虫子的死亡是每2小时观察和统计。

对氧化压力测试,预处理是一样的高温测试,第十天的成虫转移到NGM板块包含20毫米的百草枯,和死亡的蠕虫是每隔一天观察和统计。

致病性压力测试,预处理是一样的耐高温测试。在成年后的第十天,虫子都被转移到NGM板覆盖着细菌铜绿假单胞菌(17]。虫子的死亡是观察和记录每12个小时。

统计分析,应力分析的方法都是一样的寿命实验。每个实验的样本容量至少60蠕虫,和每个压力试验包含至少三个独立重复实验。

2.5。身体弯曲行为测试

同步L1幼虫线虫传播在NGM盘子,培养在孵化器20°C。虫子了L4被转移到实验板有或没有葫芦巴碱。在5日和10天的成年,蠕虫被捡起水滴和稳定1分钟。然后弯曲身体的频率在20秒内被记录在显微镜下,和身体的来回运动计算弯曲。

2.6。测定活性氧(ROS)

传播了L1幼虫NGM板和培养在孵化器20°C直到L4或成年早期。然后,蠕虫被转移到实验板(对照组、葫芦巴碱、南汽、百草枯);96 h后,蠕虫收集和沾H2DCF-DA探头根据ROS的过程检测设备(18]。然后,线虫与荧光显微镜拍摄。活性氧检测实验包括至少三个独立重复实验。每个实验的样本容量至少30蠕虫。图像J被用来计算每个线虫的灰度值。的p价值被双尾计算t以及。

2.7。测定脂褐质

初步的治疗方法是一样的寿命测试,第十天的线虫收集成人在激发波长和荧光显微镜拍摄的360 - 370 nm和发射波长420 - 460纳米;脂褐质在每个水平线虫被计算的平均像素强度量化每个线虫。样本大小是至少30蠕虫。

2.8。荧光定量

荧光定量的初步治疗蠕虫一样的寿命测试,那么紧张的蠕虫Cl2166 (dvis19 [pgst-4p: GFP:: nls])和CF1553 [(pad76) SOD-3: GFP + rol6 (su1006)被放置在板包含20毫米的百草枯对成年后的第六天,30分钟麻醉盐酸tetraimidazole 2毫米。GFP的表达在这些菌株被荧光显微镜观察。转基因菌株SJ4100 (zcIs13 [hsp-6: GFP]), SJ4005 zcIs4V (hsp-4: GFP),和SJ4058zcis9 [HSP-60: GFP + Lin-15(+)],蠕虫被放置在35°C 2 h的成年人的第六天,收集1.5毫升离心管,与ddH洗2O为三次删除OP50,麻醉2更易tetraimidazole盐酸,观察到绿色荧光蛋白的表达与荧光显微镜。

2.9。与年龄相关的神经退行性疾病相关的实验

蠕虫的应变CL4176 (dvis27 (myo-3 / abeta1-42 / letutr) + prf4 (rol-6 (su1006)),同步幼虫被传播在NGM板块有或没有葫芦巴碱,孵化15°C 36小时,然后转移到23°C 24小时,然后计算,每12小时拍摄。

蠕虫的应变CL2006 (dvIs2 [pCL12 (unc-54 /人类β1-42微基因)+ pRF4]),同步幼虫被传播在NGM盘子,直到他们成长为L4末或成年早期阶段。然后,蠕虫被转移到NGM板有或没有葫芦巴碱,每天清点和拍照。线虫只保持固定或移动的头在外部机械刺激(如接触昆虫picker)被定义为瘫痪。虫子的数量每组应该高于60。

蠕虫的应变AM40 NL5901, L4后期幼虫或成年早期蠕虫被转移到实验板有或没有葫芦巴碱。AM140线虫收集成年的第二和第四天,收集和NL5901线虫的十天成年。然后,蠕虫和2毫米的盐酸tetraimidazole麻醉。的聚合α-核蛋白被徕卡荧光显微镜和图像分析了j .独立实验至少重复三次。虫子的数量在每组实验中至少30。

蠕虫的转基因菌株BZ555, L3幼虫被转移到一个离心管,其中包含50 mM 6-OHDA和10毫米的混合物的抗坏血酸和孵化20°C的一个小时,每10分钟,轻轻摇动混合。一小时后,蠕虫与M9洗了三次,然后放在培养板有无葫芦巴碱为72小时。最后,我们洗M9的蠕虫,拍照片,和计算统计数据。至少独立实验重复两次。虫子的数量在每组实验中至少30。

2.10。定量rt - pcr检测

大约3000年轻人同步蠕虫被转移到NGM板块有或没有50μ20°C M葫芦巴碱和培养24小时。总RNA提取RNAiso +(豆类),转换为互补使用高容量cDNA逆转录工具包(应用生物系统公司)。使用电力SYBR绿色PCR定量rt - PCR进行主混合(应用生物系统公司)Quantstudio 6 Flex系统。基因的相对表达水平计算的2−ΔΔCt和规范化cdc-42基因的表达。的p使用t值计算。

3所示。结果

3.1。葫芦巴碱可以延长秀丽隐杆线虫的寿命

调查是否葫芦巴碱有抗衰老活性,我们对待野生型N2蠕虫为0、25、50、100和200μ分别的葫芦巴碱。我们的结果表明,葫芦巴碱可以延长的寿命秀丽隐杆线虫在不同的浓度,其中,50μM的葫芦巴碱对寿命扩展(数据有最好的效果1 (b)- - - - - -1 (c))。脂褐质是一种黄褐色色素积累随着年龄(19]。我们的结果表明,葫芦巴碱可以降低脂褐质沉积(图1 (e))。蠕虫的运动随着年龄的增加下降。我们发现葫芦巴碱治疗可以提高蠕虫在第五天的运动和成年期(图的第十天1 (d))。

3.2。秀丽隐杆线虫的葫芦巴碱可以增强抗压性

基因和膳食干预,延长寿命通常也可以增强抗压力秀丽隐杆线虫(20.]。因此,我们研究葫芦巴碱是否可以增加阻力秀丽隐杆线虫氧化、热、和免疫压力。我们发现N2葫芦巴碱处理活性氧含量的变化。葫芦巴碱显著降低ROS水平线虫,效果类似于抗氧化NAC(图2 (d))。此外,葫芦巴碱N2蠕虫的存活率增加氧化应激诱导下的百草枯(图20毫米2(一个))。葫芦巴碱治疗基因的mRNA和蛋白表达水平明显增加编码3 (SOD-3)和超氧化物歧化酶谷胱甘肽S-transferase 4 (GST-4)(数据2 (b)- - - - - -2 (c))。这些结果表明,葫芦巴碱具有很强的抗氧化效果。

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葫芦巴碱能增强的抗氧化应激秀丽隐杆线虫。生存的野生型线虫培养20毫米的百草枯在治疗50μ米的葫芦巴碱(p< 0.001,生存率较)。统计细节和重复这些实验的总结表S6;(c)荧光强度的量化SOD-3:: GFP CF1553和GST-4:: CL2166 GFP。葫芦巴碱显著增加的表达SOD-3 GST-4,荧光强度是由图像计算j .条形图显示三个独立重复实验的平均值和错误行代表SEM。 代表p< 0.001,计算了双尾t检验。统计细节和重复这些实验的总结表S5;(D) ROS含量检测野生型N2处理50μ葫芦巴碱的M,而10毫米的百草枯和2毫米NAC作为消极的控制和积极控制,分别。统计细节和重复这些实验的总结表S7。

葫芦巴碱能增强的生存秀丽隐杆线虫高温下35°C(图3(一个))。我们的研究结果表明,葫芦巴碱可以增加热休克蛋白编码基因的mRNA水平等hsp-4,hsp-60,hsp-6(图4 (g))。葫芦巴碱治疗也可以增加转基因的荧光强度线虫菌株表达HSP-4: GFP或HSP-6:: GFP(数字3 (b)- - - - - -3 (d))。

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葫芦巴碱可以提高线虫的耐热和致病性应力(a)的生存比例野生型蠕虫治疗50有或没有μ米的葫芦巴碱35°C (p< 0.001)、统计细节和重复这些实验的总结表S6;(罪犯)荧光强度的量化HSP-6:: GFP在SJ4100 HSP-4: GFP在SJ4005 HSP-60:: GFP, SJ4058。葫芦巴碱显著增加的表达HSP-4 HSP-6,荧光强度是由图像计算j .条形图显示三个独立重复实验的平均值和错误行代表SEM。 代表p< 0.001,计算了双尾t检验。统计细节和重复这些实验的总结表S5;(E)的生存比例野生型线虫培养铜绿假单胞菌在治疗50μ米的葫芦巴碱(p< 0.001,生存率较)。统计细节和重复这些实验的总结表S6;在L4 (F)免疫基因的相对表达野生型蠕虫(N2)处理50μ葫芦巴碱的米24 h。统计细节和重复这些实验的总结表S9。
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图4
HSF-1葫芦巴碱需要延长线虫寿命。(f)的生存曲线hsf-1 (sy441)我。,daf-16 (mu86)我。,daf - 2 (e1370) III。,akt-1 (ok525) V。,akt-2 (ok393) X。,skn-1 (zu67)在20°C, NGM板块包含没有葫芦巴碱或50μ葫芦巴碱的寿命分析(p> 0.05)。使用kaplan meier分析和寿命进行了分析p使用生存率较值计算。统计细节和重复这些实验的总结表S4;(G)下游的相对表现daf - 2基因在L4野生型蠕虫(N2)处理50μ葫芦巴碱的米24 h。统计细节和重复这些实验的总结表S9。

我们的研究结果还表明,N2线虫致病细菌的生存PA14是长期的葫芦巴碱处理后10天。葫芦巴碱治疗免疫相关基因的信使rna表达水平增加,等T24B8.5,F08G5.6,F35E12.5,F55G11.4和irg-1(数据3 (e)- - - - - -3 (f))。

3.3。葫芦巴碱能够延缓衰老相关疾病的恶化在秀丽隐杆线虫模型的广告,PD,高清

神经退行性疾病的特点是慢性进行性神经功能下降,从而导致记忆缺失,认知能力下降和运动协调障碍21]。这些疾病包括阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD),亨廷顿氏病(HD),肌萎缩侧索硬化症(ALS),和脊髓性肌萎缩症(SMA)。

蠕虫CL4176表达人类多肽β1-42在体内壁肌肉细胞在环境温度,导致瘫痪的广告症状表型蠕虫。我们的结果表明,葫芦巴碱治疗可能会推迟在CL4176蠕虫(图出现瘫痪5 (c))。蠕虫CL2006也表达了人类β1-42由于基因的催化剂unc-54编码肌动蛋白丝。成人CL2006出现麻痹和产卵的不足提出时20 c。我们的研究结果表明,生存的线虫CL2006下进行性瘫痪葫芦巴碱治疗后长期(数字5 (d)- - - - - -5 (e))。

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图5
葫芦巴碱可以推迟老年性疾病的进展秀丽隐杆线虫广告模型,PD,高清效果的葫芦巴碱的积累A-synuclein PD模型中线虫;(c - d)效应的葫芦巴碱瘫痪的广告模式线虫菌株CL4176 CL2006;(E)的葫芦巴碱的积累Poly-Q PD模型中线虫在第二天和第四天,统计细节和重复这些实验的总结表S8。

帕金森病(PD)模型的线虫NL5901表达人类αsyn与黄色荧光蛋白融合蛋白(YFP)在体壁肌肉细胞。葫芦巴碱明显减少了αsyn聚合(图5(一个))。蠕虫BZ555表达绿色荧光蛋白(GFP)体细胞和多巴胺神经元的轴突。治疗秀丽隐杆线虫6-hydroxydopamine (6 DA)能选择性地诱导多巴胺能神经元变性。我们发现葫芦巴碱可以恢复6 DA神经元损伤,和它的活动是这样的积极药物左旋多巴(图5 (b))。

亨廷顿氏病(HD)是一种致命的常染色体显性遗传神经退行性疾病。它的进步在基底神经节病变,神经病理学特性及其临床表现异常运动,认知和行为。AM140是转基因株黄色荧光蛋白表达受到多麸醯胺酸(YFP)标记(polyQ)。我们测量了葫芦巴碱对荧光强度的影响在AM140和点状的聚合。葫芦巴碱的积累显著降低老年性polyQ体壁肌肉在第二天和第四天的成年人(图5 (f))。以上结果表明,葫芦巴碱可以提高蠕虫在神经退行性疾病模型的性能。

3.4。葫芦巴碱需要转录因子DAF-16 / FOXO延长秀丽隐杆线虫的寿命

转录因子DAF-16 / FOXO中起着重要的作用压力阻力和长寿的规定(22]。所以,我们检查如果葫芦巴碱能延长蠕虫的寿命和功能丧失的突变daf-16。我们发现葫芦巴碱不能延长寿命的功能丧失的突变daf-16 (mu86)我(图4 (b))。在上游激酶AKT-1和AKT-2法案DAF-16的胰岛素信号通路。我们发现,葫芦巴碱也不能延长蠕虫的寿命和功能丧失的突变akt-1和akt-2。(数据4 (c)- - - - - -4 (e))。

哺乳动物的转录因子的同系物是SKN-1 NF-E2-related因子2 (Nrf2),起着核心作用cytoprotective基因诱导的氧化应激反应(23]。我们发现葫芦巴碱可以延长蠕虫的寿命与功能丧失的突变skn-1(图4 (f))。

守恒的热应力的转录因子HSF-1调节细胞伴侣蛋白基因的表达来维持proteostasis从外部环境压力和内部与年龄相关的赔偿24]。我们研究了如果葫芦巴碱需要HSF延长蠕虫的寿命。我们的研究结果表明,葫芦巴碱不能延长蠕虫的寿命和功能丧失突变hsf-1(图4(一))。

3.5。葫芦巴碱不能进一步扩展蠕虫的寿命与突变基因调节能源生产和营养吸收

线粒体的下降能源生产和造成的损害线粒体活性氧(ROS)是衰老的主要原因25]。基因参与线粒体电子传递的监管者也氧化应激反应(26]。的基因clk-1泛醌的编码或监管的线粒体酶分子生物合成途径。的基因mev-1编码C的同族体亚基人的琥珀酸脱氢酶复杂,isp-1编码ubiquitin-cytochrome c还原酶的相同器官Rieske iron-sulfur多肽1。如果中断我们调查的这些基因会影响葫芦巴碱对寿命的影响扩展。我们的研究结果表明,葫芦巴碱不能延长蠕虫的寿命携带三个基因的丧失突变(数字6(一)- - - - - -6 (c))。

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葫芦巴碱延长寿命通过线粒体信号通路(g)的生存曲线isp-1 (qm150),clk-1 e2519三世。,mev-1 kn1三世。提出在20°C NGM板块包含没有葫芦巴碱或50μ在寿命分析M葫芦巴碱(p> 0.05)。使用kaplan meier分析和寿命进行了分析p使用生存率较值计算。统计细节和重复这些实验的总结表S4。

饮食限制会影响各种代谢途径和压力电阻通路,包括减少氧化应激引起的细胞损伤,改善线粒体功能,从而减少与年龄相关的线粒体功能下降(27]。DA1116吃2 (ad1116) II。减缓了泵送率,模拟饮食限制表型并提出延长寿命与野生型相比N2。我们发现DA1116葫芦巴碱不能延长寿命吃2 (ad1116) 2 . .饮食限制调节NAD-dependent蛋白脱乙酰酶的活性先生—2.1,5 ' -AMP-activated蛋白激酶(AMPK)的催化亚基2,和核糖体蛋白S6激酶β(由基因编码rsks-1)。我们发现葫芦巴碱治疗不能延长DA1116的寿命吃2 (ad1116) II与功能丧失的突变和蠕虫sir-2编码NAD-dependent蛋白脱乙酰酶(数字6 (d)- - - - - -6 (e))。aak-2编码基因5 ' -AMP-activated蛋白激酶催化亚基2的调节中扮演重要角色的寿命,多尔幼虫发育和分泌的蛋白质。核糖体蛋白S6激酶β是一个关键因素的雷帕霉素靶(TOR)通路,调节线虫寿命和铁体内平衡。我们的实验表明,葫芦巴碱不能延长蠕虫的寿命和功能丧失的突变基因aak-2和rsks-1(数据6 (f)- - - - - -6 (g))。

4所示。讨论

葫芦巴碱,植物生物碱,是咖啡和胡芦巴的主要活性成分2,28]。我们发现葫芦巴碱在不同浓度可以延长的寿命秀丽隐杆线虫。葫芦巴碱治疗可以提高运动能力秀丽隐杆线虫在体内的积累,减少脂褐质。葫芦巴碱可以增加热、氧化和致病性压力抗蠕虫。葫芦巴碱也可能延迟衰老相关疾病的进展秀丽隐杆线虫模特的广告,PD,高清。

转录因子DAF-16 / FOXO中起着重要的作用压力阻力和长寿的规定(22]。在上游激酶AKT-1和AKT-2法案DAF-16的胰岛素信号通路(29日]。葫芦巴碱的抗衰老活动需要转录因子DAF-16 / FOXO。葫芦巴碱也不可能进一步延长蠕虫的寿命与丧失突变akt-1和akt-2。的突变体akt-1和akt-2长寿,这是不确定的葫芦巴碱行为AKT的上游或者葫芦巴碱对寿命的影响扩展没有强大到足以显示突变体的显著差异akt-1和akt-2。核心作用的转录因子SKN-1plays cytoprotective基因的诱导氧化应激反应(23]。守恒的热应力的转录因子HSF-1调节细胞伴侣蛋白基因的表达来维持proteostasis [24]。SKN-1和HSF-1下游DAF-16的目标。我们的研究结果表明,葫芦巴碱要求HSF-1,但不是SKN-1延长的寿命秀丽隐杆线虫,表明葫芦巴碱可能通过稳定proteostasis行动秀丽隐杆线虫。

我们发现葫芦巴碱不能延长蠕虫的寿命与丧失突变基因clk-1,mev-1,isp-1,吃2,先生- 2.1,aak-2,rsks-1。的基因clk-1,mev-1,isp-1编码线粒体蛋白质调节能源生产吃2调节食物吸收。AMPK感官能量并将信息传递到TOR,负责监管核糖体蛋白S6激酶活性的β(27]。TOR中央能量和营养传感器和增长起着至关重要的作用,新陈代谢,自噬,proteostasis [30.]。以上结果表明,葫芦巴碱要求的aak-2和延长的寿命秀丽隐杆线虫通过能源途径。

神经退行性疾病的常见病因,如广告,PD,高清,蛋白质的异常沉积(31日]。我们的研究结果表明,葫芦巴碱能延缓神经退行性疾病的发生在不同的模型秀丽隐杆线虫。葫芦巴碱可以推迟老年痴呆症的瘫痪率,减少的积累αsyn帕金森模型,蠕虫肌肉的修复6 DA-induced神经损伤,并减少保利问AM140蠕虫的亨廷顿的积累模型。这些结果表明,葫芦巴碱可以提高proteostasis秀丽隐杆线虫。这是符合葫芦巴碱抗衰老效果需要HSF-1和AMPK,因为HSF-1和AMPK可以调节蛋白质的体内平衡秀丽隐杆线虫。

总之,葫芦巴碱治疗可以延长健康寿命,增加压力的宽容秀丽隐杆线虫,延迟线虫的神经退行性疾病的发展模型。最后,葫芦巴碱似乎需要转录因子DAF-16 / FOXO HSF-1 AMPK维持体内平衡的蛋白质和延长的寿命秀丽隐杆线虫。我们的结果可以开发trigonelline-rich产品与健康的基础,也为进一步研究葫芦巴碱的药理用法。

数据可用性

所有的数据和表用于支持本研究的结果中包括文章和补充材料。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

文玉曾庆红和林Tan同样这项工作做出了贡献。

确认

金融支持来自中国的自然科学基金(81771516)、中枢神经系统药物四川省重点实验室(200014 - 01 -深圳,200016 - 01 -深圳),中医泸州城市医院的合作项目和西南医科大学(2019 - lh005),和Luxian的科技合作项目和西南医科大学(2019 lxxnykd-04)。

补充材料

表S1。野生型线虫的寿命(N2)在不同浓度处理丹。表S2。丹对脂褐质在野生型线虫(N2)。表S3。丹对身体运动的影响野生型线虫(N2)。表S4。突变体线虫的丹对寿命的影响。表S5。丹的效果HSP-4 DAF-16核本地化和表达,HSP-6, HSP-60, GST-4 SOD-3突变线虫。 Table S6. Effect of TRG on resistance to bacteria, high temperature and oxidation in wild-type nematode (N2). Table S7. Effects of TRG on age-related diseases. Table S8. Effect of TRG on gene expression at mRNA level in nematode. Table S9. Primers used for the analysis of mRNA expression levels in nematode.(补充材料)